第十一章机械与功第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件课件（教科版八下）

1.杠杆第1课时杠杆及其平衡条件教科版·八年级物理下册第十一章机械与功 思考：这些用具有什么特点？ 推进新课在力的作用下能绕支撑点转动的坚实物体就是杠杆。杠杆杠杆是最简单的机械。 杠杆绕着转动的固定点，常用O表示。使杠杆绕支点转动的力，常用F1表示。阻碍杠杆转动的力，常用F2表示。 生活中常见的杠杆 复杂的机械是由简单机械组成的。蒸汽机、内燃机、拖拉机、汽车、起重机等许多机器中都包含了各式各样的杠杆。 杠杆的平衡条件当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。所谓平衡状态杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫平衡状态。思考：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 观察杠杆平衡如图是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点。会产生什么现象？ 如图所示，用带杆的滑轮向左推右边挂钩码的悬线，改变力的方向。思考：这时又会产生什么现象？为什么会发生这样的现象？从上面的实验可以看出，杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。 支点AOB动力（F1）阻力（F2）动力臂（L1）阻力臂（L2）为了便于描述，我们引入力臂的概念。力臂是支点到力的作用线的距离。 力臂的画法①.找支点；②.找动力、阻力，画力的作用线；③.从支点向力的作用线画垂线即为力臂。思考讨论：1.力臂是一定在杠杆上吗？2.杠杆是否都是直的？3.如果力的作用线过支点，力臂为多少？ l1l2o∟∟F2F1 支点动力动力臂阻力阻力臂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。从支点到动力作用线的距离，用l1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。杠杆的五要素 实验探究杠杆的平衡条件【提出问题】杠杆究竟在什么条件下才会平衡？【猜想假设】杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着关系。猜想：F1·l1=F2·l2 【实验器材】实验注意事项：1．在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。2．挂钩码后，不能再动平衡螺母。3．读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。 【实验步骤】 【实验数据】实验次数动力F1/N动力臂L1/m动力×动力臂F1L1/N·m阻力F2/N阻力臂L2/m阻力×阻力臂F2L2/N·m1234 思考：每次杠杆平衡时，两边的力是否相等？力臂是否相等？力与力臂的乘积是否相等？【实验结论】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：F1L1＝F2L2注意：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。 随堂练习1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（）A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小D 2.如图甲所示，是一个Z形杠杆，请在图中画出力F对支点O的力臂L.L 3.（多选）如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点.甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa. 下列说法中正确的是（）A.金属块甲的重力为45NB.金属块乙的体积为200cm3C.将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡D.将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后杠杆甲被拉离地面AC 4.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？AOBCF2F1 已知：L2=AO=0.1m,L1=OC=0.7m,F2=G=1400N求：F1=?解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。 课堂小结谈谈你在这节课中，有什么收获？