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人教版八年级物理下简单机械杠杆

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初中物理审核员

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第十二章  简单机械
           第第11节节  杠杆杠杆
                                     八年级物理八年级物理
                                     人教版下册人教版下册
   第一节第一节            杠杠  杆杆


第一节第一节      杠杆杠杆
                                         第一节第一节      杠杠  杆杆

        新新课导课导 入入

      活动一:拔钉子

     让班内力气最大的一名男生和
班内力气最小的一名女生上台分别
拔钉子表演。
①
男生:空手拔钉子,结果没拔出。

②女生:使用羊角锤拔钉子,结果
图钉很容易拔出。
                             第一节第一节            杠杠  杆杆

    新新课导课导 入入

  活动二:捏粉笔
                 捏粉笔头比赛

    让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名
 女生上台分别捏粉笔头表演。

         男生:空手捏粉笔头,结果没捏碎。

         女生:使用钳子夹粉笔头,结果粉笔被捏碎。

想
       女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢?
                                         第一节第一节            杠杠  杆杆

这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械
                                  第一节第一节            杠杠    杆杆

复杂机械都是由简单机械组成的
                                            第一节第一节            杠杠    杆杆
最简单的机械——杠杆 


这是最常用的工具,它是根据杠杆原理制造的 .
                                        第一节第一节        杠杠  杆杆

          “看”认识     杠杠       它们都是杠杆有什么共同的特点
                               ?
  想

 以下几个问题:
 
   1、这些工具的材质在软硬程度
上有什么共同特点? 
    能绕一个固定点转动
 2、在工作中它们发生了怎样的运
动? 
    硬
 3、在什么条件下
它们才能这样运动?
   有力作用
                                     第一节第一节        杠杠    杆杆
归纳结论
  1、定义
    杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点o转
  动,这根硬棒就是杠杆。
  2、特点
  硬棒、绕固定点转动、有力作用


                                给我一个支点和一根足够长         的硬棒
                             ,我就能够撬动地球。————阿基米德阿基米德
                                        第一节第一节            杠杠    杆杆


注意:硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒
可以是各种、各样的形状.
                                        第一节第一节            杠杠      杆杆

杠杆是研究转动效果的,是不是只要力大效果就强呢?

                                      从图中看到:
                                         还跟支点到力的作用
                                      线的垂直距离有关。


                                    为此又引入了力臂的概
                                    念。
                                      第一节第一节            杠杠    杆杆


  力的作用线力的作用线::过力的作用点,沿力的方向的直线(正延长或反向延长过力的作用点,沿力的方向的直线(正延长或反向延长
  的虚线)的虚线)


              F
               1                    l2
                                   o
                         l1

                                           F2
 力臂是支点到力的作用 线的垂直距离。

动力臂:从支点O 到动力F1作用线的距离L1

阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离L2
                                          第一节第一节      杠杠  杆杆  

        杠杆的“五要素”

                                            F1动力  使杠杆转动的力


阻力作用线

          支点到阻力作用线的距离

           L2阻力臂                                     动力作用线
                              L 动力臂    支点到动力作用线的距离
                   O支点         1

  F2阻力   阻碍杠杆转动的力
                                      第一节第一节      杠杠    杆杆  
杠杆示意图的作法
                             l
                   O          1

                   l2

                                        F1
                       F2

1.找支点                 2. 作力的作用线

3. 作力臂
                                 第一节第一节            杠杠  杆杆

      ““练练””精精讲细练讲细练
                         请作出动力臂和阻力臂
力臂的作图要点:
(1)找到力的作用线,必               LL           LL
要时延长或反向延长力的作                 22           11
用线;
(2)过支点作力的作用线
的垂线;
(3)在对应的垂线旁标上

L1或L2。本题答案如图所
示。 
  说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。 
                            第一节第一节    杠杠    杆杆  


                           洪山嘴中学詹振亚 
     ““练练””精精讲细练讲细练

画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂

  l1                       l1
         F1
                                         F2
               F2
                              o    l
   o                                2
          l2
                      F1
                                    第一节第一节  杠杠    杆杆

二、探究杠杆平衡的条件
小游戏:

                                 移开一
                                 个杯子


  想一想为什么“钱”不会掉下。
                            第一节第一节      杠杠  杆杆  

                    探究杠杆的条件

实验
探究


   提出假设与猜想、设计实验制定计划、进行实验、做
                                         第一节第一节      杠杠    杆杆  

          ““践践””科学探究科学探究
                  探究杠杆的平衡条件
                                                      保持静止
                   保持静止           杠杆的平衡状态
物体的平衡状态                                              保持匀速转动
                   保持匀速直线运动
                                        第一节第一节      杠杠  杆杆  

         ““践践””科学探究科学探究

                    探究杠杆的平衡条件
   物体的平衡条件                            杠杆的平衡条件


     受平衡力作用

 只与力的三要素有关


猜想    杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
:
                                       第一节第一节      杠杠  杆杆  

        ““践践””科学探究科学探究
              探究杠杆的平衡条件
 实验设计
   器材:
         杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
  测量的物理量:      力     力臂                              A
 讨论:
       A、B两图中的杠杆处于静止状态,实
   验时采用哪幅图?为什么?

  注意:实验时,使杠杆在水平位置平衡                                   B
,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
                                 第一节第一节      杠杠    杆杆  

        ““践践””科学探究科学探究

                探究杠杆的平衡条件

讨论:
         在实验前,是否也要调节杠杆                       C
 在水平位置平衡?为什么?

       实验前,使杠杆在水平位置平
 衡,为了避免杠杆自身的重力对杠                              D
 杆平衡的影响。
                               第一节第一节      杠杠  杆杆  

     ““践践””科学探究科学探究

               探究杠杆的平衡条件

实验步骤:

1.调节杠杆在水平位置平衡。

2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码,用弹簧测力计在竖直方
  向拉,使杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数。
3.改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数
  据。
                                        第一节第一节      杠杠  杆杆  

                    探究杠杆的平衡条件

  实验                                      F1×L1    F2×L2 
          F1/N    L1/格    F2/N   L2/格     F1+ L1   F2+ L2
  次数                                     (N·格)     (N·格)

    1       2       4       4       2      28+4      48+2

    2       3       2       2       3      3+26     2+36
    3       4       1       2       2       4        4

杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂

                       F L =F L
                        1 1 2 2 
                            第一节第一节      杠杆杠杆  


                        l1=9m
杠杆的平衡条件应用                          l2=7cm

例题:
                                 O  F2
                 F1=200N

解   由F1l1=F2l2 得:
:
     F1 l1   200N×9m
                              4
 F2 =     =           =2.57×10 N
       l2     0.07m
     F2   2.57×104N
m  = g  =
           10N·kg—1
   =2.57×103kg = 2.57t
                                 第一节第一节      杠杠  杆杆  

生活中的杠杆生活中的杠杆


   请仔细观察,利用撬棒撬石头时,它的动力臂和阻力臂
   ,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了
   呢?
                               第一节第一节      杠杠  杆杆  

 1.省力杠杆:
          动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。

   在生活中,你还发现了哪些工具是省力杠杆?


    我们在使用省力杠杆时,得到了省力的利益,同时我
   们又付出了怎样的代价呢?
                                    第一节第一节      杠杠  杆杆  

  2.费力杠杆:
           动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。

  在生活中,你还发现了哪些工具是费力杠杆?


   使用费力杠杆,虽然费了力,但却省了动力作用点移动的距
   离。
                                  第一节第一节      杠杠  杆杆  

  3.等臂杠杆:
        动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。

 物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆。


托盘天平
                     物理天平
                      第一节第一节      杠杠  杆杆  

                      洪山嘴中学詹振亚  FF ll
杠杆平衡条件:                     11  22
杠杆平衡条件:      FF11·l·l11==FF22·l·l22 ==
                           FF22 ll11
三类杠杆:三类杠杆:  

 若若ll11>>ll22,则,则FF11  <<  FF22 省力杠杆省力杠杆

 若若ll11==ll22,则,则FF11  ==  FF22 等臂杠杆等臂杠杆

 若若ll11<<ll22,则,则FF11  >>  FF22 费力杠杆费力杠杆
小结:小结:判断杠杆的类型,实际就是比较动力判断杠杆的类型,实际就是比较动力
臂和阻力臂的大小。臂和阻力臂的大小。
                第一节第一节      杠杠  杆杆  


物理与
  生活
           第一节第一节      杠杠  杆杆  


效果
不一
            第一节第一节      杠杠  杠杠  


原因
何在
                               第一节第一节      杠杆杠杆  


省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆

                  力臂是
                   关键
                                          第一节第一节      杠杠  杆杆  

  杠杆的分类
                 请对下列器具应用的杠杆进行分类:
等
臂
杠
杆                        费力杠杆
                                                           费
                                                           力
                                                           杠
                                                           杆

      费力杠杆            省力杠杆
                                        第一节第一节      杠杠  杠杠  

杠杆的分类            请对下列器具应用的杠杆进行分类:


 费力杠杆                 费力杠杆              省力杠杆

                                                            省
                                                            力
                                                            杠
                                                            杆

  省力杠杆               费力杠杆
                                         第一节第一节      杠杠    杆杆  
生活·物理·社会
   生活中的剪刀


    思考:什么情况下,人们会选用费力杠杆?
               使用费力杠杆有什么好处?
              当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。使
       用费力杠杆会省距离,很方便。
                       第一节第一节      杠杠    杆杆


1.如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力
,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法
正确的是(B     )

                           L1
A.沿F1方向的力最小           O
                               F1
                                  F2
B.沿F2方向的力最小          L3
                           L2      F3
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等
                              第一节第一节      杠杠  杆杆  

2.2.如图所示的杠杆中,动力的力臂用如图所示的杠杆中,动力的力臂用洪山嘴中学詹振亚ll表示,图中所画表示,图中所画 
力臂正确的是(力臂正确的是(      DD    ))
                          第一节第一节  杠杠  杆杆  


杠杆的杠杆的        杠杆平衡杠杆平衡       杠杆的杠杆的
 概念概念          的条件的条件         分类分类
第一节第一节      杠杠    杆杆  
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