人教版八年级物理下册-第十二章-简单机械-第1节--杠杆课件.pptx

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1、12.1 12.1 杠杆杠杆第十二章第十二章 简单机械简单机械第第1 1节节 杠杆杠杆人教版人教版 物理物理 八年级八年级 下册下册12.1 12.1 杠杆杠杆导入新知导入新知 看古代战争片时看古代战争片时,经常经常能能看到一种攻看到一种攻城用的机械城用的机械，即人力抛石机即人力抛石机，亦称牵引亦称牵引抛石机抛石机，这种机械最早出现于公元前这种机械最早出现于公元前5 5世纪战国时期世纪战国时期，北周和隋唐时期西传北周和隋唐时期西传，先先为早期的阿拉伯人使用为早期的阿拉伯人使用,后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石或爆炸物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。

2、你知或爆炸物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。你知道人力抛石机的原理吗道人力抛石机的原理吗？其中有什么物理奥秘呢其中有什么物理奥秘呢?12.1 12.1 杠杆杠杆素养目标素养目标1.认识认识杠杆杠杆，并能准确找出并能准确找出支点支点、动力动力、阻力阻力、动力臂动力臂、阻力臂阻力臂；能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆；能；能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆；能对杠杆进行分类对杠杆进行分类，并能根据实际并能根据实际需要需要选择合适的杠杆。选择合适的杠杆。2.通过探究通过探究，掌握杠杆的平衡条件掌握杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。平衡条件进行相关计算。1

3、2.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知它们工作时有什么共同特征？它们工作时有什么共同特征？当你使用这些工具时，你就在使用杠杆了。当你使用这些工具时，你就在使用杠杆了。杠杆是最简单的机械之一。杠杆是最简单的机械之一。知识点 1杠杠 杆杆 12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知一根硬棒一根硬棒在力的作用下在力的作用下如果能如果能绕着绕着固定点转动固定点转动，这根硬棒就叫做，这根硬棒就叫做杠杆杠杆。注意：注意：硬棒可以是直硬棒可以是直,也可以是弯也可以是弯曲的曲的,即硬棒可以是各种各样的形即硬棒可以是各种各样的形状。状。杠杆杠杆12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知支点支点杠杆杠杆绕

4、着转动绕着转动的固定点，用的固定点，用O表示。表示。动力动力促使促使杠杆转动的力，用杠杆转动的力，用F1表示。表示。力臂力臂从支点到力的作用线的从支点到力的作用线的距离距离，用，用l表示。表示。阻力阻力阻碍阻碍杠杆转动的力，用杠杆转动的力，用F2表示。表示。动力与杠杆转动力与杠杆转动方向相同。动方向相同。阻力与杠杆转阻力与杠杆转动方向相反。动方向相反。12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知F1F2l1l2O力臂的画法力臂的画法12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知试一试：试一试：画出图中杠杆各力的力臂。画出图中杠杆各力的力臂。F1F2l1l2F1F2l1Ol2O12.1 12.1

5、杠杆杠杆探究新知探究新知杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F212.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知 如图所示，一个绕如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以的方向，以及动力及动力 F1的力臂的力臂l1，在图中作出阻力，在图中作出阻力F2的力臂的力臂l2以及动力以及动力F1的示的示意图。意图。F2OF1l2l112.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知知识点 2杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 当杠杆在动力和阻力的作用下当杠杆在动力和阻力的作用下静止时静止时，或，或做缓慢地匀速做缓慢地匀速转动时转动时，我们说，我们说杠杆平衡杠杆平衡了。了。在杠

6、杆的使用中，杠杆的平在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时会才平衡？杠杆在满足什么条件时会才平衡？12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知设计实验：设计实验：当杠杆平衡时，分别测出动力当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力、阻力F2，动力臂，动力臂l1、阻力臂阻力臂l2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。出杠杆的平衡条件。实验器材：实验器材：带等分刻度的均质木尺、钩码、带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台、弹簧测力计。铁架台、弹簧测力计。12.1 12.1

7、 杠杆杠杆探究新知探究新知实验操作：实验操作：（1 1）调节平衡螺母，使杠杆）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡水平平衡。（2 2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。杆水平平衡。目的：目的：使杠杆的重力作用线通过杠杆支点，避免杠杆使杠杆的重力作用线通过杠杆支点，避免杠杆自身重力自身重力 对杠杆平衡的影响。对杠杆平衡的影响。目的：目的：保证力臂沿杠杆，便于保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。测量力臂。（3）将动力）将动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记录表格中。记录表格中。调节方法：调节方法：杠杆哪端高

8、，就向哪端调节平衡螺母。杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知（4）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，大小，再做几次实验再做几次实验。（5）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他他位置上位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力将动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记录表格中。记录表格中。目的：目的：使实验结论具有使实验结论具有普遍性。普遍性。12.1 12.1 杠杆杠杆探究新

9、知探究新知探究：杠杆的平衡条件探究：杠杆的平衡条件杠杆杠杆平衡平衡时，动力时，动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂。阻力臂。次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m111535221021033102154220410=12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知例题例题 据据杭州日报杭州日报报道，报道，2001年年6月月22日，在杭州动物园内，日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了根长度为一头大象的质量。测量时利用了根长度为12m的槽钢作为

10、杠杆。的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数数F1为为200N。测得。测得l1为为6m，l2为为4cm。若不计铁笼的质量，请。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。估算大象的质量。g取取10N/kg。12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知Ol16ml24cmF1200NF2例题例题：由由F1l1F2l2 得得：解解：F2=F1 l1l2=200N6m0.04m3104Nm=F2g=10N/kg3104N=3103kg3t=Gg12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知最大力臂最大力臂最小的力最小的力 杠杠

11、杆上离支点（杆上离支点（O）最远的点）最远的点(A)作为作用点，作为作用点，且且力的方向与力的方向与OA垂直垂直，此时所施加的，此时所施加的力最小力最小。F最小最小l最大最大12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知知识点 3生活中的杠杆生活中的杠杆若若l1l2，则，则F1 F2若若l1l2，则，则F1 F2若若l1l2，则，则F1 F2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆 判断杠杆的类型，实际就是比判断杠杆的类型，实际就是比较较动力臂和阻力臂动力臂和阻力臂的大小。的大小。12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知若克服的阻力较大时，要用省力杠杆。若克服的阻力较大时，要用省力杠

12、杆。省力杠杆省力杠杆12.1 12.1 杠杆杠杆探究新知探究新知若克服的阻力较小时，要用费力杠杆。若克服的阻力较小时，要用费力杠杆。使用费力杠杆，可以省距离使用费力杠杆，可以省距离。能使工作快捷能使工作快捷。费力杠杆费力杠杆12.1 12.1 杠杆杠杆巩固练习巩固练习例例1（2019河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）A B C D 支点动力阻力OF1F2B连连 接接 中中 考考12.1 12.1 杠杆杠杆巩固练习巩固练习例例2（2019深圳）如右图所示，在深

13、圳）如右图所示，在C点用力把桌腿点用力把桌腿A抬离地面时，抬离地面时，桌腿桌腿B始终没有移动，请在始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。点画出最小作用力的示意图。以以B为支点为支点最长力臂为最长力臂为BC最小的力与最小的力与BC垂直垂直F连连 接接 中中 考考12.1 12.1 杠杆杠杆巩固练习巩固练习例例3（2019青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力衡时，钩码对杠杆的阻力F2=10N，阻力臂，阻力臂l2=20cm，测力计示数，测力计示数F1=25N，则动力臂，则动力臂l1为（）为（）A15cm B8cm

14、C50cm D80cm B解析：解析：根据杠杆的平衡条件根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得动力臂：得动力臂：连连 接接 中中 考考12.1 12.1 杠杆杠杆巩固练习巩固练习例例4（2019北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（）是（）A筷子筷子 B瓶盖起子瓶盖起子 C撬棒撬棒 D核桃夹核桃夹 A徒手无法完成，徒手无法完成，要用省力杠杆要用省力杠杆连连 接接 中中 考考12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测1.一位泰山挑山工用一根长一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物，如图为扁担示的扁担挑起货物，如图为扁担示意图，若在

15、扁担的意图，若在扁担的A端挂端挂200N的物体，的物体，B端挂端挂300N的物体，挑起重的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距A端端_m远远的位置（不计扁担的重力）。的位置（不计扁担的重力）。1.08基基 础础 巩巩 固固 题题12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀，最适合剪开各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是较硬物体的是（）（）A B C DC基基 础础 巩巩 固固 题题12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测3.小明小组利用如图所示的装置探究小明小组利用如

16、图所示的装置探究“杠杆平衡条件杠杆平衡条件”时时，在杠杆两在杠杆两侧挂上不同个数的钩码侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三这样三次实验后得出结论次实验后得出结论：动力动力支点到动力作用点的距离支点到动力作用点的距离=阻力阻力支点到阻支点到阻力作用点的距离。力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是下列能帮助他得出正确结论的操作是()A.去掉一侧钩去掉一侧钩码，换码，换用弹簧测力计竖直向下拉用弹簧测力计竖直向下拉B.去掉一侧钩去掉一侧钩码，换码，换用弹簧测力计斜向下拉用弹簧测力计斜向下拉C.去掉一侧钩去掉一侧钩码，换码，换用弹簧测力计竖直向

17、上拉用弹簧测力计竖直向上拉D.增加钩码个增加钩码个数，再数，再多次实验使结论更具普遍性多次实验使结论更具普遍性B12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测4.如图所示的是吊车起吊货物的结构示意如图所示的是吊车起吊货物的结构示意图图，伸伸缩撑杆为圆弧缩撑杆为圆弧状状，工工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直直，使使吊臂绕吊臂绕O点缓慢转点缓慢转动动，从从而将货物提起。下列说法正确的而将货物提起。下列说法正确的是是()A.吊臂是一省力杠吊臂是一省力杠杆杆，但但要费距离要费距离B.吊臂是一个费力杠吊臂是一个费力杠杆杆，但但可以省功可以省功C.匀速顶起吊臂的过程匀速顶起

18、吊臂的过程中中，伸伸缩撑杆缩撑杆 支持力的力臂变小支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程匀速顶起吊臂的过程中中，伸伸缩撑杆缩撑杆 支持力渐渐变小支持力渐渐变小D12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测 小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应下沉，若想使杠杆在水

19、平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向将杠杆的平衡螺母向_调节。调节。杠杆在水平位置平衡后，在杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂点悬挂2个个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂点悬挂_个个钩码；之后在钩码；之后在A、B两点再各增加两点再各增加1个钩码，杠杆将个钩码，杠杆将_（选（选填填“不动不动”、“顺时针旋转顺时针旋转”或或“逆时针旋转逆时针旋转”）。）。右右4 4逆时针旋转逆时针旋转能能 力力 提提 升升 题题12.1 12.1 杠杆杠杆课堂检测课堂检测（2）如图乙所示，小明在）如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作两点分别悬挂等重的

20、载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制类杠杆制作而成作而成的？的？_。（3）小明正确使用自制天平称量）小明正确使用自制天平称量 物体质量时：物体质量时：假如支点假如支点O因某种原因向右偏移，因某种原因向右偏移，则测量值则测量值_真实值（选填真实值（选填“大大于于”“等于等于”或或“小于小于”）；）；假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值_真实值真实值（选填（选填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”）。）。等臂杠杆等臂杠杆大于大于小于小于12.1 12.1 杠杆杠杆课课堂小堂小结结12.1 12.1 杠杆杠杆课课后作后作业业作业内容教材作业 完成课后完成课后“动手动脑学物理动手动脑学物理”练习练习自主安排配套练习册练习配套练习册练习