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初中物理沪科版(2024)八年级全册(2024)第十一章 简单机械第一节 探究:杠杆的平衡条件图片ppt课件
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这是一份初中物理沪科版(2024)八年级全册(2024)第十一章 简单机械第一节 探究:杠杆的平衡条件图片ppt课件,文件包含第1课时杠杆的平衡条件pptx、第2课时杠杆的应用pptx、力臂的画法mp4、探究杠杆的平衡问题mp4、杆秤mp4、杠杆投石机mp4、杠杆的分类mp4、杠杆的定义及五要素mp4、桔槔mp4、电子秤称重原理mp4等10份课件配套教学资源,其中PPT共51页, 欢迎下载使用。
我国古代早就有了许多巧妙应用杠杆的事例。
如今,我们在生产生活中仍大量使用杠杆。
对图中的这些杠杆的五要素进行分析,你发现了什么?
你能否根据杠杆的平衡条件,比较简便地判断出一个杠杆是省力还是费力?
若 l1 > l2 ,则F1 < F2
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
若 l1 = l2 ,则F1 = F2
若 l1 < l2 ,则F1 > F2
特点:省力但费距离应用:杆秤、羊角锤撬钉子等
由F1 l1=F2 l2可知
特点:费力但省距离应用:镊子、钓鱼竿等
特点:既不省力又不省距离应用:托盘天平等
判断杠杆种类的方法:(1)根据动力臂和阻力臂的大小关系判断;(2)从应用目的和效果进行判断:阻力很大时,通常使用省力杠杆;有时阻力不大,使用杠杆是为了省距离,就要使用费力杠杆。
你能说出下图中的杠杆哪个省力、哪个费力、哪个既不省力也不费力吗?
杠杆无论是省力还是费力,都各有所长。在应用时应扬长避短,分别发挥其特有的作用。
例1 下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是( )
利用杠杆的平衡条件进行简单的计算:
①在F1、 l1、F2、l2这4个量中,已知其中的3个,便可求出第4个量。
②若已知动力臂与阻力臂的倍数关系,则已知动力可求阻力,已知阻力可求动力。
F1 l1=F2 l2
植树活动中,两位同学用 1.2m长的轻竹竿抬水。水和桶总重为 120 N,水桶挂在视为水平的轻竹竿的A处,距后面同学 0.5 m。求:后面同学抬水所用的力的大小。(竹竿的重力忽略不计,两位同学各自对竹竿的力的作用点之间的距离近似认为是 1.2m)
竹竿视作杠杆,在水平位置保持平衡
C处竖直向上抬水的力为动力
利用杠杆平衡条件,可求出后面同学抬水所用的力的大小。
由题意,水和桶的重力之和 G=120 N,动力臂l1=BC=1.2m,阻力臂l2=AB=1.2m-0.5 m=0.7 m。
根据杠杆平衡条件F1l1=F2 l2可知,Fl1 =Gl2
如果要使后面同学少用力,水桶应向前移还是向后移?
根据杠杆平衡条件及题意可知, Fl1 =Gl2 ;在动力臂BC不变的条件下,想要减少动力F ,即减小Fl1的大小,等同于减小Gl2的大小,而在阻力G大小不变的情况下,减小Gl2方法便是减小阻力臂AB的大小 ,因此水桶应该向前移。
例2 如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置。若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和 GB的大小关系是( )
A. GA> GBB. GA= GB C. GA< GB D. 无法比较
1.图中的杠杆处于水平位置并静止,AO=BO,B端绳子的拉力F与A端重力G相比( ) A. F=G; B. F<G; C. F>G; D. 无法比较
2.如图所示,一轻质杠杆 AC 可绕支点 O 自由转动,在B点挂一重为 G 的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力 F 的示意图。
3.一根轻质扁担长 1.8 m,前后两端分别挂上重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
分析:人肩挑处是扁担的支点O,前后两货物的重分别为动力和阻力,要求的肩处离前端的距离是动力臂。
F2 = G2=200N
已知:l =1.8m ,F1=600N,F2=200N ,求:l1=? 解:根据 l1+l2= 1.8m 得出 l2 = 1.8m-l1-----① 根据杠杆的平衡条件: F1 l1 = F2 l2 -----② 将①代入②得 600N × l1 = 200N × (1.8m-l1) 解得:l1 = 0.45m 答:人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。
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