6.5-探究杠杆的平衡条件(课件)-2021-2022学年八年级物理下册同步精品课堂(沪粤版)(共3

第六章6.5探究杠杆的平衡条件八年级下册学习目标1.认识杠杆，在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。2.能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果进行分类。3.会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。只要给我一个支点，我就可以撬起地球。———阿基米德1课堂导入阿基米德真的能撬动地球吗？m地球≈6.0×1024kg其中有什么奥秘呢？•钉锤撬钉•塔吊建立城市怎样才能使跷跷板保持平衡呢？为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即杠杆可以是各种各样的形状。物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。定义一、什么是杠杆1.为了便于探究跷跷板怎样才能保持水平状态，可以对它进行简化。2.用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。设计方案：①调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母进行实验：杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。②在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。F2F1L2L1点击③改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12320.1530.150.08100.04100.150.2④求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。实验次数动力F1/N动力臂l1/m动力动力臂阻力F2/N阻力臂l2/m阻力阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是：得出结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂或写作：F1L1＝F2L2即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。阿基米德杠杆原理上面的关系也可以写成下面的形式：1221LLFF或动力臂阻力臂阻力动力1221LLFF或动力臂阻力臂阻力动力注意在实验过程中，（1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自重对实验的影响；（2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量力臂的大小；（3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。支点阻力阻力臂动力动力臂杠杆的五要素：支点(O)：杠杆绕着转动的固定点动力(F1)：使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离FO支点F1动力F2阻力动力作用线动力臂L1阻力作用线阻力臂L2画出图中杠杆各力的力臂l1l2F2OOOL1L2F1F2L2L1F1F2力臂的画法F1OL1L2F3F2L3一找支点二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）四标力臂（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。（2）力臂的画法：（3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1·L1=F2·L2或杠杆的平衡条件：1122FLFL上式表明：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。1122FLFL例题假如图6-37中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡?二、生活中的杠杆：杠杆的分类:(1)动力臂＞阻力臂F动＜F阻省力杠杆但要费距离(2)动力臂＝阻力臂F动＝F阻等臂杠杆(3)动力臂＜阻力臂F动＞F阻费力杠杆但省距离省力杠杆道钉撬羊角锤起子钳子手动抽水机等臂杠杆天平国旗杆顶端的定滑轮费力杠杆缝纫机脚踏板起重机剪刀镊子人的胳膊筷子人体内的杠杆起脚尖、弯腰、点头伸肘屈肘时也是利用杠杆条件进行平衡的1.杠杆的定义2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂3.杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L22课堂小结3课堂巩固1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有________；属于等臂杠杆的有_______。镊子天平2.两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D3.如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m，当在A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为______。OCFABL20.5m4.图中所画力臂正确的是（）DDGOFAGGGOOOFFBCLLLLF5.画出图中作用在A点最小的力的方向。F6.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=A0=0.1mL1=0C=0.7mF2=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。THANKS