粤教沪科版八年级物理下册6.5探究杠杆的平衡条件课件

第六章力和机械6.5探究杠杆的平衡条件1.

知道什么是杠杆，能根据实物画出杠杆的示意图。2.

探究并了解杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。知识点1：杠杆和杠杆示意图1.杠杆的定义：一根在力的作用下能绕某一个

固定点

⁠转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。

如撬棒、跷跷板、羊角锤、钳子、指甲刀等。

图6－5－1固定点2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

如图6－5－1所示，杠杆绕着转动的点叫做

支点

⁠，用符号O表示；使杠杆转动的力叫做

动力

⁠，用符号F1表示；阻碍杠杆转动的力叫做

阻力

⁠，用符号F2表示；从支点到动力作用线的距离，叫做

动力臂

⁠，用符号L1表示；从支点到阻力作用线的距离，叫做

阻力臂

⁠，用符号L2表示。

支点动力阻力动力臂阻力臂3.力臂的画法：①先找出杠杆支点的位置；②再沿动力和阻力的作用方向画力的作用线；③然后从支点作出这些力的作用线的垂线；④标垂足，定力臂。

1.如图6－5－2所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（

D

）图6－5－2A.以B为支点，动力方向向下的杠杆B.以B为支点，动力方向向上的杠杆C.以A为支点，动力方向向下的杠杆D.以A为支点，动力方向向上的杠杆D2.如图6－5－3所示，用力F使杠杆在水平位置静止，请画出F的力臂L。图6－5－3如答图6－5－1所示。答图6－5－1思路点拨：画力臂时注意首先一定要确定好支点位置，然后画出力的作用线后，从支点作力的作用线的垂线。注意：1.

力臂要画成实线。2.

力臂与力的作用线相互垂直，需加直角符号。4.杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态，叫做杠杆平衡。

杠杆水平静止或倾斜静止都属于杠杆的平衡状态。知识点2：探究杠杆的平衡条件5.实验操作注意事项：在探究杠杆平衡条件的实验时，要调节杠杆两端的

平衡螺母

⁠，使杠杆在

水平

⁠位置平衡。

这样做的目的：

（1）杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为零，杠杆自身重力对杠杆平衡不产生影响。（2）力臂长短可以直接从杠杆上读出，方便

测量力臂

⁠。

6.杠杆的平衡条件：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂

⁠，

用公式表示为

F1L1＝F2L2

⁠。

平衡螺母水平测量力臂动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1L1＝F2L2

3.如图6－5－4所示，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，O为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（

D

）图6－5－4DA.两边都减少一个钩码B.两边的钩码下各加挂一个相同的钩码C.左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格D.右边钩码下加挂一个相同的钩码，左边钩码同时向左移一格4.小明和小华合作做“探究杠杆平衡条件”的实验。图6－5－5（1）实验时，小明先调节杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是

可以从杠杆上直接读出力臂的长短

⁠。

可以从杠杆上直接读出力臂的长短（2）小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后，又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上（如图6－5－5）。

要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿

竖直向上

⁠方向拉弹簧测力计。

竖直向上（3）在此情况下，小华读出弹簧测力计示数为4.2N。

小明和小华对实验数据分析后得到的结论：在误差允许的范围内，动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

你认为他们这样就得出结论是否合理？

不合理

⁠；简述理由：

用一组数据得到结论，偶然性太大，不具有普遍性

。不合理用一组数据得到结论，偶然性太大，不具有普遍性

思路点拨：1.

杠杆倾斜静止时也是平衡状态，调节杠杆在水平位置平衡的目的是方便直接测量力臂长短。

2.

杠杆支点选在中点时自身重力的力臂为0，可以消除杠杆自身重力对实验的影响。

3.

多次进行实验的目的是使得到的结论更具有普遍性。

4.

杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2。注意：动力臂L1和阻力臂L2的长短是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离。

知识点3：杠杆的分类7.杠杆的分类：杠杆可分为

省力杠杆

⁠、

费力杠杆

⁠、

等臂杠杆

⁠三种。

8.杠杆的特点和作用：省力杠杆

省力但费距离

⁠，如汽车的刹车板、剪铁皮的剪刀、手推车、起瓶器、羊角锤、铡刀等；费力杠杆

费力但省距离

⁠，如缝纫机的踏板、钓鱼竿、镊子等；等臂杠杆

既不省力也不省距离

⁠，如天平、定滑轮。

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离

5.《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂（chōng），其简易示意图如图6－5－6所示，O为支点，F2为阻力（由锤头重力产生），阻力方向是

竖直向下

⁠的，此时舂属于

费力

⁠杠杆。

图6－5－6竖直向下费力6.下列几种简单机械中属于省力杠杆的有

①⑤⑦⑧

⁠，属于费力杠杆有

③⑥

⁠，属于等臂杠杆的有

②④

⁠。

（均填序号）

①起瓶器

②天平

③火钳

④跷跷板

⑤撬棒

⑥理发剪刀

⑦羊角锤

⑧压水井①⑤⑦⑧③⑥②④7.阿基米德曾说过：“给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬起整个地球。”如图所示生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆不属于同一类型的是（

A

）A.钓鱼竿B.羊角锤C.核桃夹D.手动抽水机A思路点拨：要判断杠杆的类型，可以判断动力臂L1和阻力臂L2的长短关系：①若L1＞L2，则是省力杠杆；②若L1＝L2，则是等臂杠杆；③若L1＜L2，则是费力杠杆。

1.如图6－5－7所示，杠杆AB处于平衡状态，O点为杠杆的支点，则力F的力臂是（

C

）图6－5－7A.OAB.ODC.OCD.ACC2.质量为60kg的人站在跷跷板某一个位置时，跷跷板处于如图6－5－8所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为（

B

）图6－5－8A.10kgB.30kgC.60kgD.120kgB3.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（

D

）A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差C.使每组数据更准确D.获取多组实验数据归纳出物理规律D4.一位质量为40kg的同学在做俯卧撑，如图6－5－9所示，A点为重心，则地面对他双手的作用力大小和方向分别是

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