杠杆-2024-2025学年人教版物理八年级下学期.pptxVIP

第12章简单机械;

12.1杠杆;

功、功率、能量、动能、势能、重力势能、弹性势能、机械能

机械能守恒定律

W=Fs、P=兴、P=Fu

研究物体的动能跟哪些因素有关、探究物体的重力势能跟哪些因素有关

比值定义法、控制变量法、转换法、图像法;

12.1杠杆;

新课讲解

问题-

观察图12.1-1中的跷跷板、羊角锤和开瓶器等机械，你认

为这些机械有什么共同的特点呢?;

杠杆

可以看到，这些机械工作时都会绕着一个点转动。

一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆(lever)。杠杆是最简单的机械之一。;

在了解杠杆的作用之前，我们参照图12.1-2中的撬棒先熟悉几

个名词。

支点：杠杆可以绕其转动的点(0点);

动力：使杠杆转动的力(F?);

阻力：阻碍杠杆转动的力(F?);

动力臂：从支点0到动力F?作用线的距离(l?);阻力臂：从支点0到阻力F?作用线的距离(l?)。;

12.1杠杆;

当杠杆在动力和阻力的作用下静

止时，我们就说杠杆平衡了。在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种常见而且重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡?;

实验思路

探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。

容易想到：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。;

我们可以先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻

力臂，改变另一侧的两个量，即右侧的动力和动力臂。然后再保持右侧的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。综合分析后找出动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。

实验过程

调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。;

1.如图12.1-3所示，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。图12.1-3探究杠杆的平衡条件;

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F?;测出杠杆平衡时的动力???l?和阻力臂l?;把F?、F?、l?、

l?的数据填入下表。;

3.保持阻力F?和阻力臂l?,

不变，改变动力F?,相应调

节动力臂l?的大小，再做几次实验，把数据填入下表。

4.保持动力F?,和动力臂么不变，改变阻力F?,相应调

节阻力臂l?的大小，再做几次实验，把数据填入下表。;

次数;

实验结果表明，要使杠杆平衡，需要满足以下条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

或写为

F?l?=F?l?

这个平衡条件就是阿基米德发现的杠;

在上面的实验中，我们研究了

动力和阻力位于支点两侧的情况。仔细观察图12.1-4所示的杠杆，

它与上面实验中研究的杠杆有什

么不同?;

例题

动物园内，一位物理老师利用一

个小小的弹簧测力计，就测出了一

头大象的质量(图12.1-5甲)。测量时

用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。

甲;

如图12.1-5乙所示，吊钩固定于槽钢的中点0。当槽钢水平

静止时，弹簧测力计的示数F?为200N。测得l?为6m,L?为4cm。若不计铁笼的质量请估算大象的质量。g取10N/g。

l?

VF?;

解人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F?=200N,动力

臂L?=6m;不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F?,它等于大象所受的重力G,阻力臂l?=4cm=0.04m。;

大象的质量

大象的质量是3t。;

用杠杆和弹簧测力计测量一个很重物体(大象)的质量时，应

使弹簧测力计拉力的力臂远大于被测物体(大象)对杠杆拉力的力臂。如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量时，

又应该怎么办?;

例如，称量物体的天平、撬石头的撬棒、划船用的船桨...仔

细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系。;

等臂杠杆

天平的动力臂与阻力臂相等，是一种等臂杠杆。;

省力杠杆

利用图12.1-2中的撬棒，只要用很

小的力，就能撬动很重的石头。它的

动力臂比阻力臂长这类杠杆是省力杠

杆。这类杠杆虽然省力，但是动力作

用点移动的距离比阻力作用点移动的

距离大，省了力，却费了距离。图12.1-2撬棒;

费力杠杆

注意观察图12.1-6中赛艇的船桨，它也是一种杠杆。人坐在船上观察，划船时船桨的轴是不动的，所以，轴的位置是支点。;

手加在桨上的动力比水对桨的阻力

大，但是手只要移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离。这类