物理八年级下册第六章 力和机械5 探究杠杆的平衡条件优秀ppt课件

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1．知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。4．会对杠杆分类，并能根据实际需求选择合适的杠杆。5．会画杠杆的示意图。
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阿基米德是两千多年前古希腊杰出的科学家，他曾经说过：“给我一个支点，我就能撬动地球。”你认为他能做到吗?
在生活、生产中，人们常常用撬棒撬物、用起重机吊物等，这其中有什么奥秘？让我们从跷跷板开始进行探究。
小时候，我们都玩过跷跷板。观察如图所示的情景后，讨论一下，大人和小朋友分别坐在跷跷板的两侧，怎样才能使跷跷板保持水平呢？
我的想法是：大人靠近中间转轴；小孩远离中间转轴。
物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
支点：杠杆绕其转动的点O
支点的选取是可以任意的，但我们一般根据实际情况来选取。
动力：使杠杆转动的力 F1
阻力：阻碍杠杆转动的力 F2
动力和阻力都是杠杆受到的力，它们的作用点都在杠杆上。
动力和阻力有时不太明确，我们可以用使杠杆转动的方向来区分。在实际应用时，通常我们认为人用的力是动力
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离l1
力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线
阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离l2
体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？
当杠杆在动力和阻力的作用下，处于静止状态，我们说杠杆平衡了。
实验器材带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等
为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。
首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。接着在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码，使杠杆再次处于水平平衡状态。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
为什么要进行多次实验探究？
便于直接测量相应的力臂
便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律
F1×l1=F2×l2
杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1是阻力F2的几分之一
1．如图所示，弹簧测力计由a位置到达b位置时，为了保证杠杆平衡，弹簧测力计的示数会变大。（原因是：力臂减小，力变大）
2．如图所示，杠杆此时处于静止状态，杠杆是否处于平衡状态？（处于平衡状态，物体静止或者匀速直线运动时都处于平衡状态）
3．如图所示，杠杆此时处于平衡状态。请总结出杠杆平衡的条件：
F1l1=F2l2+F3l3
F1×l1＝F2×l2
1、合理构建模型，明确平衡要素
3、注意单位统一，规范解题过程
2、对应杠杆原理，落实公式变形
扁担长2m，两端物体的质量分别为50kg和30kg。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置，扁担才平衡?
m1gAO＝m2g(AB－AO)
50kgAO＝30kg(2m－AO)
解之得：AO＝0.75m
肩头离A端0.75m处，扁担可保持平衡。
工人用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总重力是2000N，独轮车的有关尺寸如图所示。保持如图的静止状态，下列说法正确的是（　　）A．阻力臂是1mB．独轮车是费力杠杆C．动力臂是0.7mD．人手竖直向上的力F的大小是600N
如图甲所示，若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码均重1牛。（1）在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个；（2）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，弹簧测力计的示数为________牛；（3）当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），其原因是：_________。
【答案】 3 6 变大 “动力×动力臂”不变，阻力臂变短了，阻力变大
哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：若把上臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。在上举的过程中，阻力臂逐渐______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】费力 减小
【答案】（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米
如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。