初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械12.1 杠杆背景图课件ppt

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1. 通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2. 能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果进行分类。 3. 会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。
重点 1．杠杆的定义、力臂的概念。 2．科学探究杠杆平衡条件及应用。 3．杠杆的分类。 难点 1．力臂的确定。 2．正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
　　生活、生产中使用下列工具时，有什么共同特点？
　 共同点是：在力作用下能绕一个固定点O转动。
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
支 点：杠杆可以绕其转动的点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：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
我国古代的杠杆和古埃及人建金字塔的杠杆
请仔细观察上图，它们的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2这是省力杠杆
动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
由 F1l1=F2l2 ,∵l1 < l2 ,∴F1 > F2 ,这是费力杠杆
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
我们在使用省力杠杆时，又付出了怎样的代价呢？
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
由 F1l1=F2l2∵l1 = l2∴F1 = F2这是等臂杠杆
等臂杠杆不省力，也不省距离
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
例.皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是(　　)A．等臂杠杆　 B．费力杠杆　 C．省力杠杆　 D．省功杠杆
练习：如图所示，下列属于费力杠杆的 是(　　)
例.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则(　　)A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长B．F甲F乙，因为乙方法的阻力臂短D．F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
易错点：误认为动力臂长的杠杆更省力
例.如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪的平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中B、C两点确定支点，并用O标出，画出最小动力F1和阻力臂l2。
作最小动力掌握如下三字口诀：找、连、作。“找”是指找与支点距离最远的点，“连”是指连接该点与支点，“作”是指作这个连线的垂线最终确定最小动力F。
若l1＞l2，则F1 ＜ F2
若l1＝l2，则F1 ＝ F2
若l1＜l2，则F1 ＞ F2
小结：1.判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。 2. 由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的 杠杆。
1.如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？
解：使用(b)剪刀最合适。
2.如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是(　　)A．三个杠杆都是省力杠杆B．三个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
3.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列有关说法正确的是(　　)A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
4.如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个__________，可以轻松地撬起很重的书，小指离支点越远，所用的力越__________。
5.如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900 N，此重力作用于A点，车轴O为支点。将车把抬起时，作用在车把上向上的力有多大？省力吗？
解：因为F1l1＝F2l2，即F×(30＋90) cm＝G×30 cm，解得F＝225 N；省力。
6.一根杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图所示，此时杠杆静止。 若将两铁块同时浸没于水中，杠杆是否仍然平衡？若不平衡，哪端下沉？
解：开始时杠杆在水平位置平衡，则G1l1＝G2l2，因G＝mg，m＝ρV，则ρ铁V1gl1＝ρ铁V2gl2，即V1l1＝V2l2。浸没于水中后，左端杠杆受到的拉力为F1＝G1－F浮1，右端杠杆受到的拉力为G2－F浮2；且F浮1＝ρ水gV1，F浮2＝ρ水gV2；则F1＝ρ铁gV1－ρ水gV1＝(ρ铁－ρ水)gV1，F2＝(ρ铁－ρ水)gV2； F1l1/F2l2 ＝ V1l1/V2l2 ＝1，故此时杠杆仍会在水平位置平衡。
2．探究杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或缓慢转动时，我们就说杠杆平衡。
便于测量力臂；同时使杠杆自身重力的力臂为0。　
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
（2）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。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
1.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是( )A. 左端下沉B. 无法判断C. 仍然平衡D. 右端下沉
课堂检测1．画力臂： 2 . 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用力情况，我们可以把杠杆分为 、　　　　杠杆和　　　　　　　杠杆。在我们平常所使用的工具中，理发师用的剪刀属于　　　　　杠杆，剪断钢筋用的剪刀就是　　　　杠杆，而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于　　　　　杠杆。3. 下列关于杠杆的说法中，正确的是 （ ）A．支点总位于动力作用点与阻力作用点之间 B．动力臂越长，总是越省力C．动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力 D．动力作用方向总是与阻力作用方向相反4.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具．一般使用筷子的方法如图10所示，则筷子是 ( )A.费力杠杆，但省距离 B.省力杠杆，且省距离C.省力杠杆，但费距离 D.等臂杠杆，既不省力也不费力