北师大版八年级物理 杠杆 龚军政.ppt

观察下面的各种工具，想一想，在使用中它们有什么共同特点？ 道钉撬 杠杆的五要素： 支点：杠杆绕着转动的点（O） 动力：使杠杆转动的力（F1） 阻力：阻止杠杆转动的力（F2） 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（L1） 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。（L2） 力臂 可能在杠杆上，也可能不在杠杆上。 力臂直接影响杠杆的转动效果. 力臂可能为零，此时力不能使杠杆转动。 在力的大小和方向确定的情况下,力臂越大杠杆的转动效果越明显. 力臂的大小与力的作用点和方向有关. 力臂的画法 （a）、确定支点及其位置. （支点可在杠杆的一端，也可在杠杆其他位置。） （b）、确定力的方向及所在直线的位置。 （c）、过支点作垂线，确定垂足。 （d）、标出力臂。 确定某点最小力的方向 （a）、确定最大力臂. 连接支点和力的作用点，即为最长的力臂。 （b）、过力的作用点作垂线。 （c）、根据杠杆的转动方向确定力的方向。 活动探究杠杆的平衡条件 我们通常是在杠杆平衡的情况下使用杠杆的，所谓的杠杆平衡指的是杠杆处于静止状态或匀速转动。 当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的关系？ 提出问题： 1、为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？ 2、为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？ 3、那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡螺母呢？ 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 用字母表示可写成 F1：F2=L2 ： L1 或 F1/F2=L2/L1 上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小。 例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂15厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。 杠杆的分类 1.省力杠杆：省力但多移动距离。 2.费力杠杆：费力但少移动距离。 3.等臂杠杆：两不省,两不费 。 我国古代的杆秤 早期的辘轳取水 利用杠杆的平衡条件解决问题的步骤 （a）、确定支点的位置。 （b）、分析杠杆所受的动力和阻力的大小的方向。 （c）、确定每个力的力臂。 （d）、根据杠杆的平衡条件列出关系式，分析求解即可。 你学到了什么？ 1、在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫杠杆。 2、杠杆的五要素。 3、力臂的画法和确定某点最小力的方向的方法。 4、杠杆的平衡条件和利用杠杆的平衡条件解决问题的步骤 。 5、杠杆的分类和杠杆在实际生活中的应用。 作业： 1、如图13-1-6所示是用道钉撬撬起道钉的示意图，请画出作用在道钉撬上动力F1的力臂． 一根长为18cm的木棒,两端分别挂着5N和10N的重物,要使木棒在水平位置上平衡,需在何处作支点?若平衡后两端各增挂5N的重物,分析说明木棒是否还平衡? 分析:在利用杠杆平衡条件解决问题时,一般先画出杠杆受力示意图,确定好对应的力和力臂,以免出现如动力与阻力臂相乘的错误．本题受力示意图见图． F1=5牛 F2=10牛 l1 l2 l  已知： L =18cm，F 1=5N，F 2=10N 求： L 1。 分析平衡后两端各增挂5N的重物是否还能平衡？ 解：根据杠杆平衡条件：F 1 L 1=F 2 L 2 各力臂和杆总长的关系： L = L 1+ L 2 5N? L 1=10N?（18cm- L 1） L 1=12cm， 即支点应位于力F 1作用点右侧12cm处． 若两端个增加5N的重物,则F 1?=10N,F 2?=15N 影响杠杆转动的因素是力与力臂的乘积，所以杠杆左侧使杠杆逆时针转动的 F 1? L 1=10N?12cm=120N?cm 杠杆右侧使杠杆逆时针转动的 F 2? L 2=15N?(18cm-12cm) 由于120N?cm90N?cm 杠杆将不平衡，将逆时针转动． 答：支点距挂5牛重物一端1