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课件网) 第九章 机械和功 第一节 杠杆 北师·八年级物理下册 第1课时 杠杆及其平衡条件 预习检测 1. 利用直杆或曲杆,_____ _____的简单机械叫作杠杆。 2. 杠杆绕着转动的固定点叫做_____,使杠杆转动的力叫作_____,阻碍杠杆转动的力叫作_____,支点到动力作用线的距离叫作_____,支点到阻力作用线的距离叫作_____。 在力的作用下绕杆上一 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 固定点转动 预习检测 3. 杠杆在动力和阻力的作用下_____或_____,称为杠杆平衡。 4. 杠杆平衡条件:动力×_____=阻力× _____,即F1×____=F2×____。 动力臂 阻力臂 L1 L2 静止 匀速转动 情境导入 这些剪刀在结构上有什么不同? 探究新知 你认识这些工具吗? 知识点1 杠杆的特点 它们在使用时有什么共同特点? 都是“硬棒”,且都能在力的作用下绕一个固定点转动 固定点 定义:我们把这种利用直杆或曲杆,在力的作用下绕杆上一固定点转动的简单机械叫作杠杆。 1. 杠杆 注意:杠杆不一定是直棒。曲棒或其他形状的坚实物体,只要能绕一个点转动,便能称为杠杆。 2. 杠杆的五要素 支点 O 动力 F1 阻力 F2 动力臂L1 阻力臂 L2 支点:杠杆绕着转动的固定点( O ) 动力:使杠杆转动的力(F1) 阻力:阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂: 支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂:支点到阻力作用线的距离(L2) 动力F1和阻力F2:动力和阻力是相对而言的。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫动力,而把阻碍杠杆转动的力叫阻力。 支点O:杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆中间的某点。 力臂L:力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,若力的作用线过支点,则力臂为零。 3. 对杠杆五要素的理解 练习 关于杠杆,下列说法正确的是( ) 杠杆必须是一根直棒 杠杆一定有支点 当力的作用线通过支点时,力臂最大 动力臂就是支点到动力作用点的距离 B 确定支点; 画出力的作用线,即过力的作用点沿力的方向(或反方向)画一条直线(用虚线); 过支点作力的作用线的垂线段,标上垂足,支点到垂足的距离就是力臂。 4. 力臂的画法 F1 F2 L1 L2 · O 左图中每支船桨都是一个杠杆,右图中的核桃钳由两个杠杆组成。请你找出他们的支点,并画出动力和动力臂、阻力和阻力臂。 练习 船桨 核桃钳 知识点2 杠杆的平衡条件 在使用杠杆中,杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动,称为杠杆平衡。 思考 杠杆在满足什么条件时才会平衡? 1. 杠杆平衡 学生实验 【提出问题】 杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系? 【猜想假设】 假设一: 假设二: F1 · L1=F2 · L2 ······ 2. 探究杠杆的平衡条件 杠杆、铁架台、钩码等。 【实验器材】 【实验设计】利用下图的实验装置,通过改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置,探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。 【思考】 为什么支点要在杠杆的中点? 实验前为什么要调节杠杆两端平衡螺母? 挂钩码后,还可以调节平衡螺母吗? 挂钩码后,为什么要调节杠杆在水平位置平衡? 【实验步骤】 1. 按图装配实验装置。在挂上钩码前调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 2. 如图甲所示,在杠杆两侧分别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。将动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小记录在表格中。 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2 3 【实验步骤】 3.如图乙所示,用弹簧测力计代替一组钩码,此时动力和阻力作用在支点同侧,方向相反,使杠杆在水平位置平衡,并将动力、动力臂、 ... ...