八年级物理下册 11.1《杠杆》课件3 (新版)教科版.ppt
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杠 杆,?,在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆,一、杠杆,这些用具是杠杆吗?,钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车,汲水的桔槔,古代的杠杆,L1,L2,支点,杠杆绕着转动的点,用O表示。,动力,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。,有关杠杆的几个名词,F1,F2,L1,L2,O,试着画出各力和力臂,杠杆的平衡,杠杆在动力和阻力的共同作用下,处于静止状态,或绕支点作匀速转动时,都叫做杠杆平衡。,探究杠杆平衡条件的实验,一、实验的目的: 探究杠杆平衡的条件 二、实验器材: 带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线。,杠杆尺的特点,1、横杠能围绕支点转动。 2、横杠处于平衡状态。 3、横杠左右两边有小格,距离相等。,1,2,3,4,1,2,3,4,支点,挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物,钩码挂的格数就是重点的位置。,挂在杠杆尺右边的钩码的重量就是提起重物所用的力。钩码挂的格数就是力点的位置。,三、实验步骤,1、把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置上保持平衡。 2、用线系着钩码,分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的个数或在杠杆上的位置、使杠杆在水平位置上仍保持平衡。使杠杆在水平位置重新平衡,目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的长度。 把支点右侧的钩码作用于杠杆上的力(等于钩码所受的重力)当作动力F1,把支点左侧的钩码作用于杠杆上的力当作阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的数值。 3、改变力和力臂的数值,再做三次实验,将结果填入下表。,数据记录,4、对表格中的数据进行分析,可以得出的初步结论是: 综合上述实验可以初步得出,杠杆平衡的条件是:,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。,典型例题:,例1:甲实验小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件 (1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,将杠杆调在水平位置的目的是 ,右,避免杠杆自重对实验的影响,(2)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 N,1,(3)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 (填字母) A没有改变力的大小 B没有改变力的方向 C没有改变力的作用点 D实验次数较少,结论具有偶然性,B,这两组数据中,实验序号为 的一组肯定有错误经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值大还是小? (5)丙实验小组的同学获得的数据如下表所示:他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的实验存在什么问题? ,1,小,实验次数少,具有偶然性;不同的物理量不能相加,(4)乙实验小组得到的两组数据如下表所示:,(6)丁实验小组的同学获得的数据如下表所示:他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的实验存在什么问题? ,1.实验次数少,不能避免实验的偶然性;2.不同的物理量不能相加,3.所取数值过于特殊,不具有代表性,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,杠杆的应用,h,S=4h,省力,费距离,省力杠杆的特点,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,S=h/4,h,费力,省距离,费力杠杆的特点,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,不省力,也不省距离,等臂杠杆的特点,F1,O,O,F1,F2,F2,l1,l2,l2,l1,杠杆五要素的作法,例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:,左右力臂L1:L2=_?,在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆_(填“能或不能”)平衡? _边下降?,例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:,若使杠杆再次水平平衡,可在 _边的钩码下再挂 _ 个钩码?,例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:,若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码,则 _ 边将下降,,-“极端判断法”,练习1:一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边,如图且杠杆平衡,若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆的 _端将翘起。,练习2、一根均匀铜丝,在中点处支住它刚好平衡,现将其右端从中对折起来,如图所示,则杠杆 A) 仍平衡 B)左端下降 C)右端下降 D)无法判断,六、杠杆原理的应用,【杆秤原理的研究】,【原理】,1、杆秤上的刻度线是否均匀分布?,3、有一种双提钮杆秤,双提钮的作用是什么?,2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响?,F1l1F2l2,m物gAOm砣gOB,m物m砣OB/AO,m物与OB成正比,【思考】,(均匀),(偏小),(量程),六、杠杆原理的应用,【平衡要素的计算】,【方法】,1、合理构建模型,明确平衡要素,3、注意单位统一,规范解题过程,2、对应杠杆原理,落实公式变形,六、杠杆原理的应用,【平衡要素的计算】,例、扁担长2m,两端物体的质量 分别为50kg和30kg。若不考虑扁 担的重力。人的肩头应在什么位 置,扁担才平衡?,F1l1,例2、如图所示,一个轻质杠杆可绕轴O转动,在直杆 的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F, 将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中, 力F大小的变化情况是 ( ) A.一直增大 B.一直减小 C.保持不变 D.无法确定,六、杠杆原理的应用,【动态平衡的分析】,例、如图所示,在一个轻质杠杆 的中点挂一重物,在杆的另 一端施加一个动力F,使杠 杆保持平衡,然后向右转动 F至水平方向,这一过程中 F变化情况是 ( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先变小后变大 D.先变大后变小,思考:如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢?,六、杠杆原理的应用,【最小动力的确定】,【方法】,1、合理确定支点O和动力作用点,3、作动力作用线,判断阻力作用效果,2、连线支点和动力作用点为最大动力臂,4、根据“顺逆原则”确定动力方向,六、杠杆原理的应用,【最小动力的确定】,可见,杠杆这一简单机械依然具有重要的价值,“给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能移动地球。” 阿基米徳,- 配套讲稿:
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