人教版新版八年级物理下册第十二章第一节杠杆课件.ppt

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 * 阿基米德说：给我一个支点，一根足够长的硬棒，我就能撬动整个地球。 杠杆为什么有这么大的作用？ 教学目标： 1，能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2，通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。 3，能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。 杠杆的五要素： 钉在木板上的钉子，直接用手 很难拔出，可以用羊角锤拔出来。 生活中类似的例子来有哪些？ 这些工具有哪些共同的特征？ 都是硬棒，工作过程中绕着一个固定点转动以，受到两个力的作用，一个力使之转动，另一个阻碍它转动。 1，一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫杠杆。 硬棒的含义是在力的作用下，不发生或基本不发生形变。 一根硬棒能成为杠杆，应具备两个条件：要有力作用，能绕着固定点转动，两个条件缺一不可。 杠杆可以是直的，也可以是弯的，可以是方的，也可以是圆的，即杠杆的形状是任意的，但必须 是“硬”的。 杠杆的支点可以是杠杆的一端，也可以是杠杆的其他位置。 2，支点：杠杆绕着转动的固定点，用“O”表示 动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂：支点到动力作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用“l2”表示 不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，给杠杆作用力的物体是施力物体。 3，力臂的画法： 要正确画出杠杆上各力的力臂，关键是要明确力臂的概念。 （1）首先在杠杆的示意图上确定支点O。 （２）画好力的动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。 （３）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用大括号勾出，在旁边标上字母ｌ１或ｌ２，分别表示动力臂或阻力臂。 画出下图的杠杆示意图，（杠杆示意图包括五要素） O F2 F1 l1 l2 O F1 F2 l1 l2 一找点，二划线，三作垂线段，四标长和短。 ??? 其中“找点”就是找出杠杆的支点，具体的方法是“转一转”：不管杠杆是在静止时，还是在匀速转动时，设想杠杆在动力的作用下转动一个较小的角度，杠杆上瞬时不动的那个点就是支点。“划线”就是画力的作用线，在表示动力或阻力的线段上，根据实际需要，把线段正向或反向延长。“作垂线段”就是过支点作动力作用线或阻力作用线的垂线，支点和垂足的线段就是动力臂或阻力臂，并把它们用实线表示。“标长短”就是用大括号把动力臂或阻力臂括上，在大括号的旁边标上动力臂的符号l1或阻力臂的符号l2。 ????? 画出了动力臂和阻力臂，一幅完整的杠杆示意图就呈现在我们的面前了。 3，杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动转动叫杠杆平衡。 动力、阻力、动力臂、阻力臂满足什么关系杠杆才能平衡？ 实验器材：杠杆、支架、质量相同的钩码若干。 （1）为什么要调节使杠杆在水平位置平衡？ 使杠杆的重心落在支点上，力臂为零，消除杠杆本身的重力对杠杆平衡的影响。便于测力臂。 （2）如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。 左高左调，右高右调。 实验步骤： 1，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 2，在杠杆的左端挂上一定数量的钩码，在右边挂一定数量的钩码，　使杠杆平衡。支点左边的钩码重力当做动力F1，支点右边钩码的重力当做阻力F２，读出动力 臂l1和阻力臂l2；把F1,F2,l1,l2.的数值填入表中。 ３，保持左边的钩码不变，改变右边钩码的数量和位置，使杠杆平衡。 ４，保持右边的钩码的位置不变，改变左边钩码的位置和数量，使杠杆平衡。 3 2 1 阻力臂ｌ2／ｃｍ 动力臂ｌ１／ｃｍ 阻力F2／N 动力F１／N ４，杠杆的平衡条件： 　　动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 　　　　　Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２ 生活中的杠杆： 用一根棒撬书包，改变书包的位置，感觉有什么不同？ 书包离肩越远，感觉越费力。 书包离肩的远近不同，改变了动力臂与阻力臂的大小，接动力臂和阻力臂的大小把杠杆分为三类。 5，三类杠杆： 天平 既不省力也不省距离 动力＝阻力 动力臂＝阻力臂 等臂杠杆 镊子，钓鱼竿 费力但省距离 动力＞阻力 动力臂＜阻力臂 费力杠杆 瓶盖起子，老虎钳 省力但费距离 动力＜阻力 动力臂＞阻力臂 省力杠杆 应用举例 特点 力的关系 力臂关系 杠杆种类 列举生活中的杠杆，说出它们的特点。 省力杠杆：羊角锤，撬棒，手推车，夹壳器。 费力杠杆：铁锹，扫帚，镊子，理发用的剪刀，　　　　　　　　　　　　　　筷子，船桨。 等臂杠杆：跷跷板，天平。 天平是一种等臂杠杆，由杠杆的平衡条件 可知：　Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２又因ｌ１＝ｌ２，所以Ｆ１＝Ｆ２，ｍ１ｇ＝ｍ２ｇ，所以ｍ１＝ｍ２ 如果使用弹簧测力计使杠杆平衡