物理：八年级下册-第九章-第一节-杠杆

一、杠杆活动拔图钉木板上钉了一只图钉，你能用手把他拔出来吗？请选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来。生活中有许多任务都是用类似的方法来完成的。认识杠杆思考：这些工具在工作时有哪些共同的特点。有力的作用绕一固定点转动硬棒杠杆:将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。在物理学中思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？（a）羊角锤（b）镊子（c）钓鱼竿支点O：杠杆绕着转动的点动力F1：使杠杆转动的力阻力F2：阻碍杠杆转动的力均作用在杠杆上动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离杠杆的五要素力臂的作法1.找出支点O2.沿力的方向作出力的作用线通过力的作用点沿力的方向所引的直线，叫做力的作用线。3.从支点向力的作用线作垂线，并标出垂直符号用大括号标出动力臂的长度l1、阻力臂的长度l2。支点O动力臂l1阻力臂l2动力F1阻力F2力臂的作法∟∟1.找支点2.作力的作用线3.作力臂杠杆示意图的作法●O●●F1F2l1l2杠杆示意图的作法l1F1l2F2Ｏ∟杠杆示意图的作法l1F1l2F2o∟杠杆示意图的作法F1OOF1F2F2l1l2l1∟∟如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂l1，在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。F2●OF1l2l1●●∟活动：探究杠杆的平衡条件做一做：体会杠杆的平衡明确：1、实验步骤2、注意事项3、探究方法议一议：分析数据，得出结论探究杠杆的平衡条件物体的平衡状态杠杆的平衡状态保持匀速直线运动保持静止保持匀速转动保持静止探究杠杆的平衡条件猜想:杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件物体的平衡条件受平衡力作用只与力的三要素有关AB实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台探究杠杆的平衡条件器材:测量的物理量:力力臂A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？讨论：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。CD探究杠杆的平衡条件在实验前，是否也要调节杠杆在水平位置平衡？为什么？讨论：实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。探究杠杆的平衡条件实验步骤：1.调节杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在竖直方向上拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。实验次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm1244223223杠杆平衡条件：探究杠杆的平衡条件F1+l1F2+l22+44+23+22+334122F1×l1（N·cm）F2×l2（N·cm）886644动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2杠杆的应用Ol1＝9ml2＝7cmF1＝200NF2杠杆的平衡条件应用例题：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m＝2.57×104Nm=F2g=10N·kg－12.57×104N=2.57×103kg＝2.57t杠杆的分类杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三类杠杆：若l1＞l2，则F1F2若l1＝l2，则F1F2若l1＜l2，则F1F2＞＝＜省力杠杆等臂杠杆费力杠杆小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲杆在水平位置平衡，请在C处作出施加最小的动力F1的示意图及其力臂l1。F2●●●∟l2F1l1分析：根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知2121FllF因为F2l2不变，当F1最小时，所以l1最长。注意：杠杆上的支点与力的作用点的连线为力臂时，力臂最长。如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂l。杠杆的分类请对下列应用的杠杆进行分类：等臂杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆杠杆的分类请对下列应用的杠杆进行分类：省力杠杆费力杠杆省力杠杆费力杠杆省力杠杆费力杠杆生活·物理·社会生活中的剪刀思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。生活中的剪刀人体中的杠杆怎么分呀？哈哈……我知道！OF1＝G1F2＝G2l1l2∴G1＜G2即G1×l1＝G2×l2又∵l1＞l2∵F1×l1＝F2×l22．杠杆是否都是直的？1．力臂是一定在杠杆上吗？3．若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变