9.1　杠杆课件 2024-2025学年物理北师大版八年级下册（30页PPT）.pptxVIP

北师大版八年级下册

第九章机械和功

第一节

杠杆;

了解杠杆的概念，明确杠杆五要素。

掌握力臂的作图方法。

通过实验，探究杠杆的平衡条件及应用。

能根据杠杆力臂关系对生活中常见杠杆进

行分类。;

情景引入看谁的力气大

1.徒手拔钉子VS工具拔钉子：

谁能徒手将钉在木板上的钉子拔出来?你有什么更好的办法吗?;

2.徒手开瓶盖VS工具开瓶盖

你能徒手打开啤酒瓶盖吗?可以用什么工具来更轻松地打开瓶盖呢?;

利用工具

可以完成一些徒手无法完成的任务;

合作探究一、杠杆

1.在力的作用下绕杆上一固定点转动的简单机械叫作杠杆。

2.杠杆的五要素：

①支点：杠杆可以绕其转动的点(O点);

②动力：使杠杆转动的力(F?);

③阻力：阻碍杠杆转动的力(F?);

④动力臂：从支点O到动力F?作用线的距离(L?);

⑤阻力臂：从支点O到阻力F?作用线的距离(L?)。;

思考：你能画出羊角锤拔钉子时的动力臂、阻力臂、动力和阻力吗?;

画力臂的方法：画出阻力F?的力臂找出支点的位置

确定动力、阻力的作用线

从支点作动力、阻力作用线的垂线

标出垂足和力臂;

↓F?

L?0L?

F?;

合作探究二、杠杆的平衡条件

体重不同的两个人坐在跷跷板上，跷跷板能水平平衡吗?;

1.杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动,称为杠杆平衡。

2.实验：探究杠杆的平衡条件

(1)实验思路

我们可以先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻力臂，改变

另一侧的两个量，即右侧的动力和动力臂。然后再保持右侧的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。综合分析后找出动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。;

(2)实验步骤：

①调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。(调节方式：左偏右调，右偏左调)

②杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平

位置平衡。

平衡螺母

杠杆;

③把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F?、左侧钩码

对杠杆施的力记为阻力F?;测出杠杆平衡时的动力臂L?、阻力臂L?,把F?、F?、L?、L?的数值填入表格中。④通过增减钩码的数量，或者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，使杠杆在水平位置重新平衡。;

(3)实验结论：要使杠杆平衡，需要满足的条件是：动力×动力臂= 阻力×阻力臂,或写为：F?L?=F?L?,这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆平衡原理。

(4)注意事项：

①挂钩码后，不能(选填“能”或“不能”)再动平衡螺母。

②杠杆倾斜静止时是平衡状态吗?读数时，为什么要求杠杆是处于水平平衡状态?是平衡状态水平平衡以便直接读出力臂的长度。

③为什么要改变动力或阻力的大小进行多次实验?

避免偶然性，使结论更具有普遍性。;

总结提升

找最小的动力

(1)在公式F?L?=F?L?中，若阻力F?和阻力臂L?一定，动力臂L?越长，动力F?越小。

(2)最长动力臂的作法：

如果动力作用点已经给出，那么,支点到动力作用点的连线是最长力臂。如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，支点与动力作用点的连线是最长的力臂。

(3)以上方法适用于在阻力F?和阻力臂L?一定的条件下求最小的动力。若阻力F?和动力臂L?一定时，由F?L?=F?L?知，阻力臂L?最小时，动力F?最小。;

A.加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母

B.在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡

D.多次实验是为了得到普遍规律;

解析加减钩码进行实验过程中，不能调节平衡螺

母，故A错误；

在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，左侧F?L?=3G×4L=12GL,右侧F?L?=5G×2L=10GL,左侧大于右侧，杠杆不再水平平衡，故B错误；;

OB=2m,石块的质量为30kg(抛掷杆自重不计，

g取10N/kg)。求抛掷杆水平时所需的动力F?。

解：石块的重力：G=mg=30kg×10N/kg=300N

F?=G=300N

根据杠杆平衡条件可得：F?×OB=F?×OA,;

合作探究三、生活中的杠杆

杠杆的分类

1.省力杠杆动力臂大于阻力臂，所以省力，但费距离。;

2.费力杠杆

动力臂小于阻力臂，所以费力，但省距离。;

3.等臂杠杆

动力臂等于阻力臂，所以既不省力也不费力，既不省距离也不费距离。;

思考：阅读教材P105