11.1 杠杆 课时1 杠杆及其平衡条件 课件(共22张PPT) 初中物理教科版八年级下册

(课件网) 第十一章 机械与功 11.1 课时1 杠杆及其平衡条件 学习目标 1.知道什么是杠杆及其五要素，会画出已知动力和阻力的动力臂或阻力臂。 2.通过实验，能得出杠杆的平衡条件。 3.利用 F1l1=F2l2 进行相关计算。 阿基米德曾经说过：“给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球”。 你认为阿基米德的愿望能实现吗？ 新知导入 1.杠杆的定义： 在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。 新知学习 杠 杆 一 O(支点) F1(动力) F2(阻力) 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 杠杆绕着转动的支撑点叫做支点，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。 羊角锤 筷子 杆秤 跷跷板 扳手 镊子 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 二 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。 观察 杠杆平衡 图（a）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（b）所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向（在后面一节我们将会了解这样做不会改变力的大小），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的大小有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。 为了便于描述，我们引入力臂的概念。 O(支点) F1(动力) F2(阻力) l2(阻力臂) l1(动力臂) 支点到动力作用线 的垂直距离 支点到阻力作用线 的垂直距离 动力作用线 阻力作用线 从支点到力的作用线的距离叫做力臂 。从支点 O 到动力 F1 的作用线的距离 L1 叫做动力臂；从支点 O 到阻力 F2 的作用线的距离 L2 叫做阻力臂。 动力F1 阻力F2 O 动力臂 阻力臂 （1）确定支点。 （2）确定动力作用线以及阻力作用线。 （3）由支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离即为力臂。 力臂的画法 画出图中杠杆各力的力臂。 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 力臂是由力的作用点和力的方向共同决定的，它包含了力的两个要素。因此我们讨论力对杠杆的作用效果时，确定了支点之后，只要考虑力的大小和它的力臂就可以了。 提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 我觉得通过改变装置两边的钩码的位置和个数，使杠杆保持平衡，就可以探究杠杆的平衡条件了. 对！那杠杆两边的螺丝是起什么作用的？ 一定是开始不挂钩码时，用来调节杠杆平衡的吧。 实验装置 实验探究 杠杆的平衡条件 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台 实验器材： 测量的物理量： 动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 （1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平平位置平衡。（怎么调？调到水平平衡的目的是什么？） 实验步骤： ① 哪端高，就把平衡螺母向哪端调节，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调节 ② 使杠杆在水平位置平衡的原因有两个：一是消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；二是可直接从杠杆上读出力臂的大小。 （3） 把支点左边的钩码重当作动力 F1，支点右边的钩码重当作阻力 F2，读出动力臂 L1 和阻力臂 L2，各数值填入表格中。 （2） 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节位置，使杠杆重新平衡。（此时可以调平衡螺母吗？） 此时不能再调平衡螺母 （4） 改变钩码的个数，再做三次，将结果填入表中。（为什么要多次实验？） 避免偶然性，找出普遍规律 （5）求出各次实验中，动力×动力臂与阻力×阻力臂的值，并加以比较。 分析论证、得出杠杆的平衡条件是： F1·L1=F2·L2 实验结论： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即： 例题 据《杭州日报》报道，2001年6月22日， ... ...