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新人教版八年级下册物理课件12.1《杠杆》(共33张PPT)

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第一节 杠杆 这三个用具有什 么共同特点 F1 动 力 L1 支点 O 动力臂 L2 阻力臂 F2 阻 力 这些概念很重要 支点 动力 杠杆绕着转动的固定点,用O表示。 使杠杆转动的力,用F1表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离,用L1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。 画出各力和力臂 L1 O L2 F2 F1 F1 A B F2 画出图中各力的力臂 F1 B O A L1 F2 (1)找出支点的位置 (2)沿动力、阻力的作用 方向将力的作用线画出 (3)从支点作动力、阻力 作用线的垂线 O L2 想一想 画出图中杠杆各力的力臂 F1 L1 O L2 F2 O F2 L1 F1 L2 实验探究:杠杆的*衡条件 1 提出问题: 杠杆*衡时,动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系? 2 猜想与假设: 假设一: F1+L1=F2+L2 假设二:F1–L1=F2–L2 假设三: F1/L1=F2/L2 假设四: F1 ·L1=F2 ·L2 进行实验与收集证据 请同学们开始做实验 实验次数 F1/N 1 2 3 L1/m F2/N L2/m 杠杆的*衡条件: 动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂 用字母表示为: F1L1=F2L2 或 结论:当杠杆*衡时,动力臂是阻力臂的 几倍,动力就是阻力的几分之一 例:一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠 杆*衡,则动力与阻力之比是______. 思考与讨论 ★ 杠杆两端装置两只可调节的螺母,能 起什么作用? ※ 为什么要求杠杆静止时,在 水*位置呢? 归 纳 结 论 ★作用是调节杠杆自身的*衡 ※因为这样力臂的数值在杠杆 上就能直接读出或量出。 思考: 如图所示的杠杆,(1)是否处于*衡状态? (2)若两端各加挂一个50g的钩码,是否*衡? 若不*衡,哪端 下沉? 若使标杆重新*衡 应怎样操作? 如图所示一个弯曲木棒,AO和BO粗 细均匀,质量和长度均相同,用手拿 着使其处于现在的状态,当松开手 B () ?A、还处于静止 ?B、AO端下沉 ?C、BO端下沉 A O ?D、无法确定 想一想 如图所示,石头重1000N,阻力 臂为10cm,动力臂100cm。要撬 起石头至少要用多大的力? 想一想 一根轻质扁担长1.8m,前后两端分别 挂上重600N和200N的货物,问:人肩 L=1.8m 应挑在离前端多远处才能 O L2 使扁担*衡? F1=G1=600N F2=G2=200N 钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车 这些用具是杠杆吗? 古代的杠杆 汲 水 的 桔 槔 古代的杠杆 提问:什么是力臂? 回答:力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。 想 一 想? 思考讨论: 1 力臂是一定在杠杆上吗? 答:不是 2 杠杆是否都是直的? 答:杠杆可以是直的,也 可以是弯的 3 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但 作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变 L1 O L2 F1 F2 思考:F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢? 4、杠杆的分类 ? (1)省力杠杆:l >l ,则F <F ,使用这类 杠杆,可以省力,但费距离。 1 2 1 2 ? (2)费力杠杆:l <l ,则F >F ,使用这类 杠杆,虽然费力,但可以省距离。 1 2 1 2 ? (3)等臂杠杆:l =l ,则F =F ,使用这类 杠杆,既不能省力,也不能省距离。 1 2 1 2 各式各样的剪刀都是一对对杠杆, 要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合 适( ) ①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③动 滑轮、④定滑轮、⑤天*、⑥电工钳,其 中省力的杠杆是_________________省 距离的杠杆________________,等臂的 杠杆是_______________. 想一想 有一根杠杆,动力为1000N,阻力为3000N, 动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少? 已知:F1=1000N F2=3000N L1=1.5m 求 :L2=? 解 :根据杠杆的*衡条件: F1L1=F2L2 L2=F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 :它的阻力臂为0.5m. 想一想 一根轻质扁担长1.8m,前后两端分别挂上 重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端 多远处才能使扁担*衡? L=1.8m 分析:人肩挑处是 扁担的支点O,前 后两货物的重分别 为动力和阻力,要 求的肩处离前端的 距离是动力臂。 L1 O L2 F1=G1=600N F2=G2=200N 已知:L = 1.8m F1= 600N F2=200N 求 :L1=? 解 :根据L1+L2=1.8m得出 L2=1.8m-L1-----(1) 根据杠杆的*衡条件: F1L1=F2L2 将(1)代入得 600N X L1=200N X (1.8m-L1) 解之得:L1=0.45m 答 :人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担*衡。 如图所示,重物G=400N,AB=20cm,BC=60cm, CD=60cm,求将重物G提起时所用的最小动力 (图中装置可绕A点转动)。 一根硬棒在力的作用下如果能绕着 固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆 支点:杠杆绕着转动的点(O点) 动力:使杠杆转动的力(F1) 阻力:阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂:从支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2) 杠杆的*衡条件:F1L1=F2L2或 Thanks!



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