12人教版八年級(jí)物理下冊(cè)12.1杠桿解析

第一頁，共29頁。第二頁，共29頁。這些工具(gōngjù)在使用時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？

它們工作時(shí)，能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。第三頁，共29頁。在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做(jiàozuò)杠桿。一、杠桿(gànggǎn)的概念：F1F2l1ol2注意：硬棒(yìngbang)可以是各種形狀的。第四頁，共29頁。二、杠桿的五要素：1.支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。2.動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力〔F1〕。3.阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力〔F2〕。4.動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離〔l1〕。5.阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離〔l2〕。注釋a力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的一條直線。b距離：點(diǎn)到直線的垂線(chuíxiàn)段的長(zhǎng)度。第五頁，共29頁?！擦Φ淖饔?zuòyòng)線〕〔力的作用(zuòyòng)線)o支點(diǎn)(zhīdiǎn)杠桿“五要素〞的圖形表示：動(dòng)力F1阻力F2阻力臂l2動(dòng)力臂l1第六頁，共29頁。練習(xí)1：畫出下面(xiàmian)杠桿〔一根鐵棒〕的力和力臂。L1L2第七頁，共29頁。3、畫力臂的方法及步驟：〔1〕識(shí)別杠桿〔2〕找出支點(diǎn)O?！?〕再通過(tōngguò)力的作用點(diǎn)沿力的方向畫力的作用線〔可以向兩端恰當(dāng)延長(zhǎng)〕。〔4〕最后通過(tōngguò)支點(diǎn)向力的作用線作垂線。注意：1、力的作用線需要延長(zhǎng)時(shí)，延長(zhǎng)局部一定要用虛線。2、力臂的表示可以(kěyǐ)是實(shí)線帶雙箭頭，也可以(kěyǐ)是虛線帶大括號(hào)。第八頁，共29頁。F1F2L1L2O畫出各力和力臂(lìbì)第九頁，共29頁。O

F2F1L1L2畫出以下圖杠桿的支點(diǎn)(zhīdiǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂OF2F1第十頁，共29頁。畫出以下圖杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力(dònglì)、阻力、動(dòng)力(dònglì)臂、阻力臂F1F2L1L2OF1F2L1L2O第十一頁，共29頁。如下(rúxià)圖的杠桿中，動(dòng)力的力臂用L表示，圖中所畫力臂正確的選項(xiàng)是〔〕D第十二頁，共29頁。二、杠桿(gànggǎn)的平衡條件：2．探究(tànjiū)杠桿的平衡條件1．杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力(dònglì)和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡。保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量。問題：杠桿在滿足什么條件時(shí)才會(huì)平衡？實(shí)驗(yàn)操作：〔1〕調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。問題：為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？第十三頁，共29頁?！?〕杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格(biǎogé)中。〔3〕改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)第十四頁，共29頁。杠桿平衡(pínghéng)時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。次數(shù)動(dòng)力F1/N阻力F2/N動(dòng)力臂l1/m阻力臂l2/m123456第十五頁，共29頁。3．練習(xí)(liànxí)l1＝3l2，F(xiàn)1是F2的＿＿＿倍。F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。l1:l2＝4:3，F(xiàn)2＝60N，F(xiàn)1＝＿＿＿。F1＝15N，F(xiàn)2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。第十六頁，共29頁。第十七頁，共29頁。三、生活(shēnghuó)中的杠桿：請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒(qiàobànɡ)撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？F1F2l1l2o第十八頁，共29頁。1．省力(shěnɡlì)杠桿： 動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具(gōngjù)是省力杠桿？我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)(tóngshí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？第十九頁，共29頁。o使用費(fèi)力的杠桿，有什么好處呢？請(qǐng)注意觀察(guānchá)，賽艇的船漿在劃水時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？第二十頁，共29頁。2．費(fèi)力杠桿(gànggǎn)： 動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)(yídòng)的距離。第二十一頁，共29頁。3．等臂杠桿： 動(dòng)力臂等于(děngyú)阻力臂，動(dòng)力等于(děngyú)阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是(jiùshì)等臂杠桿。托盤天平物理天平第二十二頁，共29頁。杠桿的分類(fēnlèi)及其應(yīng)用：天平(tiānpíng)、定滑輪不省力(shěnɡlì)也不費(fèi)力平衡時(shí)F1=F2l1=l2等臂杠桿吊車臂費(fèi)了力但省距離平衡時(shí)F1>F2l1<l2費(fèi)力杠桿撬棍用小的力產(chǎn)生了大的力平衡時(shí)F1<F2l1>l2省力杠桿應(yīng)用范例特點(diǎn)力的比較力臂關(guān)系杠桿分類

特別提示：既省力又省距離的杠桿是沒有的。第二十三頁，共29頁。1．以下工具在正常使用中，屬于(shǔyú)費(fèi)力杠桿的是〔〕[練一練]A．啟瓶器B．切紙鍘刀(zhádāo)C．食品(shípǐn)夾D．羊角錘第二十四頁，共29頁。2．小陽同學(xué)(tóngxué)在做“探究杠桿平衡條件〞的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。〔1〕假設(shè)使杠桿在位置平衡，需把平衡螺母向端調(diào)節(jié)?！?〕如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，那么在B處要掛個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。〔3〕假設(shè)在C處掛6N的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。水平(shuǐpíng)右2OACB豎直(shùzhí)向上2N第二十五頁，共29頁。3．如下圖，分別沿力F1、F2、F3、的方向(fāngxiàng)用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕 A．沿F1方向(fāngxiàng)的力最小 B．沿F2方向(fāngx