2025年春新北師大版物理八年級下冊課件 第九章 機械和功 第一節(jié) 杠桿 第1課時 杠桿及其平衡條件

第九章機械和功第一節(jié)

杠桿北師·八年級物理下冊第1課時杠桿及其平衡條件預習檢測1.

利用直桿或曲桿，_________________________________的簡單機械叫作杠桿。2.杠桿繞著轉動的固定點叫做______，使杠桿轉動的力叫作______，阻礙杠桿轉動的力叫作______，支點到動力作用線的距離叫作________，支點到阻力作用線的距離叫作________。在力的作用下繞桿上一支點動力阻力動力臂阻力臂固定點轉動預習檢測

3.杠桿在動力和阻力的作用下______或__________，稱為杠桿平衡。

4.杠桿平衡條件：動力×________=阻力×_________，即F1×____=F2×____。動力臂阻力臂L1L2靜止勻速轉動情境導入這些剪刀在結構上有什么不同？探究新知你認識這些工具嗎？知識點1杠桿的特點它們在使用時有什么共同特點？都是“硬棒”，且都能在力的作用下繞一個固定點轉動固定點定義：我們把這種利用直桿或曲桿，在力的作用下繞桿上一固定點轉動的簡單機械叫作杠桿。1.杠桿注意：杠桿不一定是直棒。曲棒或其他形狀的堅實物體，只要能繞一個點轉動，便能稱為杠桿。2.杠桿的五要素支點O動力

F1阻力F2動力臂L1阻力臂L2支點：杠桿繞著轉動的固定點（O）動力：使杠桿轉動的力（F1）阻力：阻礙杠桿轉動的力（F2）動力臂:

支點到動力作用線的距離（L1）阻力臂：支點到阻力作用線的距離（L2）動力F1和阻力F2：動力和阻力是相對而言的。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉動的力叫動力，而把阻礙杠桿轉動的力叫阻力。支點O：杠桿的支點一定在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿中間的某點。力臂L：力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到力的作用點的距離，若力的作用線過支點，則力臂為零。3.對杠桿五要素的理解練習關于杠桿，下列說法正確的是（）杠桿必須是一根直棒杠桿一定有支點當力的作用線通過支點時，力臂最大動力臂就是支點到動力作用點的距離B確定支點；畫出力的作用線，即過力的作用點沿力的方向（或反方向）畫一條直線（用虛線）；過支點作力的作用線的垂線段，標上垂足，支點到垂足的距離就是力臂。4.力臂的畫法F1F2L1L2·O左圖中每支船槳都是一個杠桿，右圖中的核桃鉗由兩個杠桿組成。請你找出他們的支點，并畫出動力和動力臂、阻力和阻力臂。練習船槳核桃鉗知識點2杠桿的平衡條件在使用杠桿中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種非常重要的狀態(tài)。杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動，稱為杠桿平衡。思考杠桿在滿足什么條件時才會平衡？1.杠桿平衡學生實驗【提出問題】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？【猜想假設】假設一：假設二：F1·L1=F2·L2······2.探究杠桿的平衡條件杠桿、鐵架臺、鉤碼等?！緦嶒炂鞑摹俊緦嶒炘O計】利用下圖的實驗裝置，通過改變支點兩邊懸掛鉤碼的個數(shù)和懸掛位置，探究杠桿平衡時動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關系?！舅伎肌繛槭裁粗c要在杠桿的中點？實驗前為什么要調節(jié)杠桿兩端平衡螺母？掛鉤碼后，還可以調節(jié)平衡螺母嗎？掛鉤碼后，為什么要調節(jié)杠桿在水平位置平衡？【實驗步驟】1.按圖裝配實驗裝置。在掛上鉤碼前調節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。2.如圖甲所示，在杠桿兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，調節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。將動力、動力臂、阻力、阻力臂的大小記錄在表格中。實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m123【實驗步驟】3.如圖乙所示，用彈簧測力計代替一組鉤碼，此時動力和阻力作用在支點同側，方向相反，使杠桿在水平位置平衡，并將動力、動力臂、阻力、阻力臂的大小記錄在表格中。4.重復上面的實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m123【收集證據(jù)】實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m11.00.050.50.1021.50.050.50.1531.50.101.00.1541.00.151.00.1551.50.050.50.15【分析與論證】根據(jù)表中記錄的實驗數(shù)據(jù)得出的結論是：杠桿每次平衡時，動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積?！窘Y論】杠桿的平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂即F1L1=F2L2或練習如圖是小蘭探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置和操作圖。關于此實驗，下列說法正確的是（）為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向右調實驗過程中不能再調節(jié)平衡螺母圖乙中要使杠桿保持水平平衡，需要在D點掛5個相同的鉤碼為了保持杠桿在水平位置平衡，在D點施加拉力的方向由①位置到②位置的過程中，所需施加的拉力大小不變B3.杠桿平衡條件的應用F1L1=F2L2①進行簡單的計算：

已知其中3個量，就可求出第4個量②杠桿平衡及轉動的判斷：當F1L1=F2L2時，杠桿平衡，靜止或勻速轉動當F1L1>

F2L2時，杠桿沿F1的方向加速轉動當F1L1<

F2L2時，杠桿沿F2的方向加速轉動練習停車場入口處常用橫桿來控制車輛的進出，如上圖所示，我們可以把該裝置簡化成如下圖所示的杠桿。若橫桿AB

粗細相同、質量分布均勻，重力G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m，要使橫桿AB

保持水平平衡，需在A端施加豎直向下的力F=______N。440注意利用杠桿的平衡條件公式時，動力和阻力的單位要統(tǒng)一為力的單位“N”，動力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一，但不一定是“m”，其他長度單位統(tǒng)一也可以。1.

如圖是液壓汽車起重機的示意圖，其中吊臂可繞O點轉動。請你分別畫出作用在吊臂上的動力F1的力臂和阻力F2的力臂。如圖所示課堂練習2.圖中是自行車手閘的示意圖。手閘實質是一個可以繞O點轉動的杠桿。當手閘在圖示位置平衡時，手對手閘A點的作用力F=15N。此時剎車拉線受到的力的大小是多少？解：由圖可知，手對手閘的作用力F為動力，大小為15N，動力F的力臂L=12cm；剎車拉線對手閘的拉力F拉為阻力，阻力F拉的力臂L拉=3cm。由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)L=F拉L拉，則根據(jù)力的相互作用，剎車拉線受到的力的大小為60N.3.找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF1F2L1L2課堂小結杠桿定