杠杆 第1节 第十二章 简单的机械 （人教版）八年级 下 01 新课标要求+课标解读 02 学习目标 1. 知道杠杆的定义 2. 知道杠杆的五要素 3. 会画杠杆的力臂 4. 知道杠杆平衡的条件以及掌握其计算的公式 5. 知道生活中的三类杠杆 03 课堂导入 这有没有科学依据啊？ 03 课堂导入 这些东西你熟悉吗？他们有何特点？ 03 课堂导入 03 课堂导入 他们都能受到力的作用、能绕某一点转动、是一根硬棒。 04 杠杆 1.杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定不变的点转动，那么这个硬棒叫做杠杆。“硬棒”和“能绕着固定点转动”是杠杆的两个关键特征。“硬”是指不考虑发生形变，是一种理想情况，杠杆是一种理想模型。理想模型是人们分析物理问题的基础。 相当于两个杠杆 固定点 F1 固定点 F1 F2 04 杠杆 2.杠杆的五要素（如图）： 支点：杠杆可以绕着转动的点O ；动力：使得杠杆转动的力F1 ；动力臂：支点到动力的作用线l1 ；阻力：阻碍杠杆转动的力F2；阻力臂：支点到阻力力的作用线l2 04 杠杆 ①支点：一定在杠杆上；同一杠杆，使用方法不同，支点位置可能改变(如图)。 ②动力与阻力：作用点都在杠杆上；分别使杠杆向相反方向转动，动力和阻力是相对的。 ③力臂：支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂不一定在杠杆上；若力的作用线过支点，则力臂为0。 五要素的特点 F1 F2 O1 O2 力臂的画法 第一步：先确定支点O和动力F1、阻力F2的方向；如图所示。 第二步：确定动力和阻力的作用线。从动力、阻力作用点沿力的方向（或反方向）分别画虚线，即为动力、阻力的作用线，如图所示。 第三步：画出动力臂和阻力臂。由支点向力的作用线作垂线，从支点到垂足的距离就是力臂，并标明动力臂与阻力臂的符号“l1”、“l2”，如图所示。 04 杠杆 F1 O F2 l1 l2 05 杠杆的平衡条件 当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 匀速转动也是平衡（叫动态平衡）初中阶段杠杆只研究静止状态的平衡 思考一下：前面学习过，如果作用在物体上的几个力相互平衡，物体就处于平衡状态（如二力平衡状态）。 那当杠杆在动力和阻力作用下静止时，与二力平衡的情况是不同的，那么，影响杠杆平衡的因素还有哪些呢? 05 杠杆的平衡条件 实验：探究杠杆的平衡条件 实验思路： 杠杆支点两侧所受的动力、阻力，以及动力臂、阻力臂都会影响杠杆的平衡，所以应该找出这四个量之间的关系。 O F1 l1 l2 F2 保持右侧的阻力F2和阻力臂l2不变，改变左侧的动力F1和动力臂l1； 保持左侧的动力F1和动力臂l1不变，改变右侧的阻力F2和阻力臂l2。 05 杠杆的平衡条件 实验：探究杠杆的平衡条件 实验开始前需要进行杠杆的调平（和天平测量前的操作一样的）：把杠杆安装在支架上，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。 平衡螺母 平衡螺母 使杠杆保持水平并静止的目的： 一是使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响；二是便于直接读出力臂。 实验过程： 05 杠杆的平衡条件 （1）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。 （2）把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数据填入下表。 实验过程： 05 杠杆的平衡条件 实验过程： （3）保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数据填入下表。 （4）保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数据填入下表。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 3 4 … 05 杠杆的平衡条件 实验过程： 次数 动力F1/N 动力臂l1 ... ...
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