初中物理專題復習杠桿詳細講解PPT課件

1、專題一專題一:杠桿作圖杠桿作圖專題二專題二:杠桿平衡條件的應用杠桿平衡條件的應用專題三專題三:杠桿分類問題杠桿分類問題專題四專題四:最小力問題最小力問題專題五專題五:杠桿中的動態(tài)分析杠桿中的動態(tài)分析第1頁/共53頁專題一:杠桿作圖第2頁/共53頁認識杠桿我們先來看一段動畫片：第3頁/共53頁這根撬起石頭的木棒就是杠桿！看看想想:左圖的羊角錘和上面OF1第4頁/共53頁杠桿的定義: 一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉 動,這根硬棒就是杠桿. 它包含了三個基本的要素： 杠桿繞著轉動的固定點 ： 支點（ O） 使杠桿轉動的力： 動力（F1） 阻礙杠桿轉動的力： 阻力（F2）第5頁/共53頁a.一根

2、硬棒要成為杠桿，應該具備兩個條件： 1.要有力的作用; 2.能繞某固定點轉動。兩條件缺一不可。如：撬啤酒瓶蓋的起子在不用時, 就不能稱為杠桿;受了力沒繞某固定點轉動起來也不是杠桿.b.杠桿的形狀可以是直的也可是彎的，但必須是硬的。c.支點可在杠桿的中間，也可在杠桿的一端,也可在杠桿的其他位置第6頁/共53頁生活和生產中的杠桿（1）第7頁/共53頁生活和生產中的杠桿（2）第8頁/共53頁力臂 (1)(2)(3)第9頁/共53頁用力的方向和作用點的變化 力到支點的距離發(fā)生了變化 轉動杠桿的力的大小也發(fā)生變化。第10頁/共53頁 1、從支點0到動力F1作用線 的距離叫動力臂：L1力臂 2、從支點0到

3、阻力F2作用線 的距離叫阻力臂：L2力臂的作圖方法力臂的作圖方法: 一一.找出力的方向找出力的方向 二二.沿力的方向畫出力的作沿力的方向畫出力的作 用線用線 三三.過支點作出作用線的垂過支點作出作用線的垂 線段線段 第11頁/共53頁杠桿五要素支點（ O）動力（F1）阻力（F2） 動力臂（L1 ）阻力臂（ L2 ）第12頁/共53頁畫力臂的方法：畫力臂的方法：一找（找（找準支點找準支點）二畫（二畫（畫出力的作用線畫出力的作用線）三引（三引（引垂線引垂線）四標（標四標（標垂足垂足-直角符號、直角符號、標標力臂力臂-支點到垂足的距離支點到垂足的距離 ）第13頁/共53頁F1F2L1L2O我們來完整

4、分解我們來完整分解杠桿的杠桿的五個要素五個要素的的作圖方法作圖方法第14頁/共53頁畫力臂的方法：畫力臂的方法：一找（一找（找準支點找準支點）二畫（二畫（畫出力的作用線畫出力的作用線）三引（三引（引垂線引垂線）四標（標四標（標垂足垂足-直角符號、直角符號、標標力臂力臂-支點到垂足的距離支點到垂足的距離 ）第15頁/共53頁F1F2Ol2l1第16頁/共53頁F2F1l2l1第17頁/共53頁F2F1l2l1第18頁/共53頁專題二:杠桿平衡條件的應用第19頁/共53頁 當杠桿在動力和阻力的作用下，保持當杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止靜止狀態(tài)或狀態(tài)或勻速轉動勻速轉動狀態(tài)，我們就說杠桿處于平狀

5、態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。衡。第20頁/共53頁CD探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 在實驗前在實驗前，是否也要調節(jié)杠桿在水平位置是否也要調節(jié)杠桿在水平位置平衡平衡？為什么為什么？討論討論： 實驗前實驗前，使杠桿在使杠桿在水平水平位置位置平衡平衡，為了為了避免杠桿避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的自身的重力對杠桿平衡的影響影響。第21頁/共53頁 ： 探究探究 時的時的注意事項注意事項1、一般情況下，一個杠桿在靜止 （或者勻速轉動）時，我們就說 此時杠桿處于平衡狀態(tài)。2、要盡量讓杠桿在水平位置平衡。 為什么？ （因為杠桿在水平位置平衡時,力 臂就在平衡尺上,便于測量.）3、左邊鉤碼的重力我們當

6、做阻力F2， 右邊鉤碼的重力我們當做動力F1，4、為了讓探究結果具有普遍性，改 變鉤碼重和兩邊的距離做三次實驗第22頁/共53頁思考與討論思考與討論 杠桿兩端有兩只可調節(jié)的螺母，能杠桿兩端有兩只可調節(jié)的螺母，能 起什么作用起什么作用? ? 為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢? ?作用作用:調節(jié)杠桿自身的平衡調節(jié)杠桿自身的平衡能在杠桿上直接讀出力臂的大小能在杠桿上直接讀出力臂的大小 杠桿調平的方法是什么？杠桿調平的方法是什么？ “左高左調、右高右調左高左調、右高右調”第23頁/共53頁杠桿杠桿平衡螺母第24頁/共53頁實驗探究：杠桿的平衡條件實驗探究：杠桿的平衡

7、條件杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系？阻力臂之間存在著怎樣的關系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2第25頁/共53頁甲乙兩個實驗小組在探究“杠桿的平衡條件”時，分別得到下面兩組數據和結論。他們在交流時，甲組發(fā)現了自己實驗結論的錯誤和產生錯誤的原因。你認為甲組產生錯誤的原因：第26頁/共53頁次次數數甲甲 組組乙乙 組組動動力力動力臂動力臂阻阻力力阻力臂阻力臂動力動力動力臂動力臂阻力阻力阻力臂阻力臂1455474214234436483345210結結論論動力動力+動力臂動力臂=阻力阻力

8、+阻力臂阻力臂動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂第27頁/共53頁實驗實驗次數次數動力動力F1/N動力臂動力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm123F1 L1F2 L2第28頁/共53頁提問提問: 你的實驗結論與你的假設一致嗎你的實驗結論與你的假設一致嗎?你的結論是什么你的結論是什么?動力動力臂阻力阻力臂第29頁/共53頁動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂第30頁/共53頁 如圖是鐵道檢修工用的道釘撬，有關尺寸見如圖是鐵道檢修工用的道釘撬，有關尺寸見圖。若在圖。若在 A點豎直向下點豎直向下 作用作用200牛的力，道釘撬牛的力，道釘撬對道釘會產生多大對道釘會產生多大

9、的力？如果還不能的力？如果還不能將道釘撬出，在保將道釘撬出，在保持手的作用力大小持手的作用力大小和作用點不變的情和作用點不變的情況下，采用什么方況下，采用什么方法可增大道釘撬對法可增大道釘撬對道釘的作用力？道釘的作用力？OAF1F21.2米米200牛牛6厘米厘米第31頁/共53頁 如圖所示,某同學在做俯臥撐運動?？蓪⑺暈橐粋€杠桿。他的重心在A點,重力為500牛,那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少 。若他在1分鐘內做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4米，則他的功率至少為瓦。 300牛60結束第32頁/共53頁專題三:杠桿分類第33頁/共53頁杠桿類型杠桿類型杠桿特點杠桿特點省力杠

10、桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿等臂杠桿等臂杠桿L1L2F1F2(動力阻力)L1F2(動力阻力)L1=L2F1=F2(動力=阻力)第34頁/共53頁將下列杠桿分類將下列杠桿分類第35頁/共53頁等臂杠桿等臂杠桿省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿第36頁/共53頁杠桿的分類杠桿的分類請對下列應用的杠桿進行分類：請對下列應用的杠桿進行分類：省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿第37頁/共53頁生活生活物理物理社會社會生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情況下，人們會選用費力杠桿？什么情況下，人們會選用費力杠桿？ 使用費力杠桿有什么好處？使用費

11、力杠桿有什么好處？ 當當阻力比較小阻力比較小時，人們會選用費力杠桿。時，人們會選用費力杠桿。使用費力杠桿會使用費力杠桿會省距離省距離，很方便。，很方便。第38頁/共53頁杠桿類型杠桿類型杠桿優(yōu)點杠桿優(yōu)點杠桿缺點杠桿缺點省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿等臂杠桿等臂杠桿 省力省力費距離費距離省距離省距離費力費力既不省力也不省距離既不省力也不省距離第39頁/共53頁 如圖，杠桿的應用例子中費力杠桿是（如圖，杠桿的應用例子中費力杠桿是（ ）ABCDC方法一：力臂長短比較法第40頁/共53頁如圖，杠桿的應用例子中省力杠桿是（如圖，杠桿的應用例子中省力杠桿是（ ）ABCD方法二：作用點移動距離比較法方法二

12、：作用點移動距離比較法A第41頁/共53頁專題四:求最小力問題第42頁/共53頁如圖所示，曲桿如圖所示，曲桿AOBCAOBC自重不計，自重不計，O O為支點，為支點，AOAO60cm60cm，OBOB40cm40cm，BCBC30cm30cm，要使曲桿在水平位，要使曲桿在水平位置平衡，請在置平衡，請在C C處作出施加最小的動力處作出施加最小的動力F F1 1的示意圖的示意圖及其力臂及其力臂l l1 1。F2l2F1l1分析分析：根據杠桿的平衡根據杠桿的平衡條件條件F1l1F2l2可知可知2121FllF因為因為F2l2不變不變，當當F1最小時最小時，所以所以l1最長最長。注意注意：杠桿上的杠桿

13、上的支點支點與與力的作用點力的作用點的連線為力的連線為力臂臂時，力臂最長時，力臂最長。將原圖中力臂的虛線改為了實線第43頁/共53頁如圖是一個彎曲的杠桿，如圖是一個彎曲的杠桿，O O是支點，在是支點，在A A處掛處掛一重物一重物G=10NG=10N，AO=BC=4cmAO=BC=4cm，OB=3cmOB=3cm，在，在C C點點處加一個力處加一個力F F，若使，若使F F力最小，力最小，畫出該力的方畫出該力的方向向，及力，及力F F的的最小值最小值是（是（ ） A.8N B.10N C.5N D.13NA.8N B.10N C.5N D.13NAFc第44頁/共53頁如圖在何處加一個力如圖在何

14、處加一個力F，若使，若使F力最小，力最小，畫出所加力的位置和方向畫出所加力的位置和方向OF第45頁/共53頁專題五:杠桿動態(tài)分析第46頁/共53頁GOL L2 2GL L2 2如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個始終與杠桿垂直的力端施一個始終與杠桿垂直的力F F，當杠桿由如圖實線位置勻速轉，當杠桿由如圖實線位置勻速轉動到虛線位置時，動到虛線位置時，F F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） A A大小不變大小不變 B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 B第47頁/共53頁9.如圖，人的前臂可視為杠桿，當彎曲肘將小球向上如圖，人的前臂

15、可視為杠桿，當彎曲肘將小球向上舉起時，下列說法中正確的是舉起時，下列說法中正確的是 （ ）A、前臂是省力杠桿，阻力臂變大、前臂是省力杠桿，阻力臂變大B、前臂是省力杠桿，阻力臂變小、前臂是省力杠桿，阻力臂變小C、前臂是費力杠桿，阻力臂變大、前臂是費力杠桿，阻力臂變大D、前臂是費力杠桿，阻力臂變小、前臂是費力杠桿，阻力臂變小D第48頁/共53頁看漫畫:答：小猴分得的蘿卜重，蘿卜平衡時，粗的那端力答：小猴分得的蘿卜重，蘿卜平衡時，粗的那端力臂短，根據杠桿平衡條件，粗的那端蘿卜更重。臂短，根據杠桿平衡條件，粗的那端蘿卜更重。請你仔細觀察圖，究竟小猴 和兔子誰分的蘿卜重？說明理由。第49頁/共53頁杠杠 桿桿平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)：平衡條件：平衡條件：F1l1F2l2靜止狀態(tài)、勻速轉動靜止狀態(tài)、勻速轉動分分 類類若若l1l2