2025年春新教科版物理八年级下册课件 第11章 机械与功 第1节 杠杆

第11章机械与功第1节杠杆八下物理JK

1.认识杠杆只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看作杠杆.杠杆可以是直的,也可以是弯的或其他形状，但必须是坚实的，在力的作用下不易发生形变.例如,撬棒、羊角锤、镊子、指甲剪等在使用时都是杠杆,如图所示.特别提醒一根硬棒成为杠杆的条件1.要有力的作用.例如，撬棒在没有使用的时候只是一根硬棒，而不是一个杠杆.2.能绕着固定点转动.杠杆在力的作用下,是绕固定点转动的,不是整体向某个方向运动（如平动）的.2.生活中的杠杆___________________________________________________________________________________开瓶器筷子弯头撬棍_________________________________________________________________________车手闸扳手跷跷板除了这些结构简单的工具外，复杂机械也是由各种简单机械组成的，挖掘机、拖拉机、汽车、起重机等许多机器中都包含了各式各样的杠杆.1.杠杆的五要素（1）概念五要素物理含义及表示图示支点杠杆绕着转动的支撑点,用“

”表示___________________________________________________________动力使杠杆转动的力,用“

”表示五要素物理含义及表示图示阻力阻碍杠杆转动的力,用“

”表示___________________________________________________________动力臂从支点到动力

的作用线的距离,用“

”表示五要素物理含义及表示图示阻力臂从支点到阻力

的作用线的距离,用“

”表示___________________________________________________________（2）理解2.力臂的画法（1）力臂的表示内容举例或说明可以用大括号勾出，在上面标出

,也可以在两端用箭头表示，再标出

__________________________________________________________（2）力臂的画法第一步：确定支点

假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点____________________________________________________第二步：确定动力和阻力的作用线从动力、阻力的作用点沿力的方向分别画直线或反向延长线（用虚线表示）,即动力、阻力的作用线_____________________________________________________第三步：画出动力臂和阻力臂，并标注从支点向力的作用线作垂线段,标上垂直符号，在垂线段旁标注力臂的名称_______________________________________________________特别提醒画杠杆力臂的注意事项①表示力的线段的长短不是任意的，要与力的大小成正比，同一个图中，表示力的线段的长短的比，要与力的大小的比大致相等.②力臂是支点到力的作用线的距离，不能把支点到力作用点的距离作为力臂.因此在画力臂时不要出现如图所示的错误.

[答案]

如图所示.

3.杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态（静止或匀速转动），这种状态叫作杠杆平衡.4.实验探究：杠杆的平衡条件问题猜想当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系？猜想可能是动力×动力臂阻力×阻力臂、动力动力臂阻力

阻力臂或动力-动力臂

阻力-阻力臂实验思路实验装置如图所示.实验前，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡.在杠杆的两侧分别挂上一串一定数量的钩码，调节其位置，让杠杆再次水平平衡.然后通过调整一侧钩码的数量、位置，或用弹簧测力计替换其中一串钩码拉杠杆，改变动力或动力臂的大小，并随之调节阻力或阻力臂大小，使杠杆在水平位置重新平衡.实验思路________________________________________________________________________________实验器材：杠杆、支架、刻度尺、弹簧测力计、细线、质量相同的钩码若干实验过程（1）调节平衡螺母（两端螺母调节方法一致，左低右调，右低左调），使杠杆在水平位置平衡（方便测量力臂）.（2）如图甲所示，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡（开始实验后不能再调节平衡螺母）.此时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小.实验过程（3）把右侧钩码对杠杆施的力记为动力

，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力

；测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂

；把实验数据填入下表.（4）如图乙所示，用调节好的弹簧测力计代替一组钩码竖直向上拉，其对杠杆的拉力记为动力，钩码对杠杆的拉力记为阻力，动力与阻力作用在支点同侧，方向相反.实验过程（5）改变钩码的数目与位置，多次重复上述实验（避免偶然性，便于得出普遍性结论），将数据填入下表中________________________________________________________________________________实验分析分析数据可知，杠杆平衡时，两侧力的大小不一定相等，力臂也不一定相等，但动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积相等实验结论大量实验表明，杠杆的平衡条件是动力×动力臂

阻力×阻力臂，或写成

交流反思（1）调节杠杆在水平位置平衡的原因：动力臂和阻力臂与杠杆重合,可直接在杠杆上量出力臂大小.若杠杆最初不在水平位置平衡,调节杠杆每次都在同一位置平衡进行实验,也能得出结论,但此时杠杆是倾斜的,力臂的测量会非常困难.交流反思（2）在实验过程中，若弹簧测力计从竖直向上变成倾斜拉杠杆，测力计的示数将变大，原因是拉力的力臂变小了.（3）杠杆平衡时，增减两侧钩码或移动钩码的位置，若

，则杠杆仍能保持平衡；若

，则哪侧乘积大，哪侧下沉典例2

[凉山州中考]

在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，杠杆位置如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节.右[解析]

杠杆右端高，应将平衡螺母向右调，才能使杠杆在水平位置平衡.

3

1.6变大

②应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一.

[答案]

如图所示.

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆示意图______________________________________________________________________________________________________力臂的大小关系

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆力的大小关系

力的作用点所移动距离的大小关系动力作用点移动较大的距离才可以使阻力作用点移动较小的距离动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离动力作用点移动的距离等于阻力作用点移动的距离省力杠杆费力杠杆等臂杠杆特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离,既不费力也不费距离应用撬棍、开酒瓶的起子、扳手、钢丝钳等钓鱼竿、镊子、筷子等托盘天平、跷跷板等典例5

[贵州中考改编]

工具的发明制造为生产、生活提供便利，如图所示的工具在使用中是为了______（选填“省力”或“省距离”）.省力[解析]

订书机正常使用时，支点在最后端，手掌按压处比出钉口距离支点远，动力臂大于阻力臂，是个省力杠杆.2.人体中的杠杆人体中存在各种杠杆,如我们的肘关节、腕关节等都是杠杆.因为肌肉伸缩的范围有限,需要省下肌肉牵动骨骼时运动的距离,故人体杠杆常常是费力杠杆.

（2）人的头颅：在抬头和低头时人的头颅相当于一个杠杆，这个杠杆的支点在脊柱的顶端.人抬头时，支点后的肌肉收缩提供动力，头颅的重力是阻力，作用点大致在头的中心，如图所示，可以看