10.1 科学探究：杠杆的平衡条件（课件）八年级物理下册（沪科版）.pptx

10.1科学探究：杠杆的平衡条件第10章机械与人教师xxx沪科版八年级下册

杠杆杠杆的分类及其应用杠杆动态平衡分析01030204CONTANTS目录杠杆的平衡条件

情景引入引入

为了方便研究，人们将机械的各种构件归并为杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等，并把它们称为简单机械。人的力量是有限的，但是人的智慧是无穷的。人们在劳动中经常使用各种机械，使工作更省力、更方便。有的机械很简单，例如，钳子、扳手、螺丝刀等等；有的机械比较复杂，例如，缝纫机、车床、收割机等等。

讨论：下列工具工作时有什么共同特征？

杠杆01

这些工具在使用时，有什么共同特点？1.受力的作用2.绕固定点转动3.比较坚硬共同特征铡纸刀开瓶器树枝剪抽水机

1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。注意:（1）“硬棒”是指在力的作用不发生形变。（2）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。

Ol12.杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。（2）动力：使杠杆转动的力，用F1表示。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。l2F1F2

3.力臂的画法l2l1BF2OF1AF2BOAF11.找出支点的位置3.从支点作动力、阻力作用线的垂线2.确定动力、阻力作用线4.标垂足，定力臂

F1F2l1l2F1F2l1Ol2O在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时，才会平衡呢？画出图中杠杆各力的力臂。

杠杆的平衡条件02

杠杆的平衡条件：杠杆平衡杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。【猜想】杠杆在满足什么条件下会保持平衡？探究杠杆平衡的条件【实验器材】带有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台。

【实验过程】1.调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。思考：为什么要调节在水平位置平衡？保证力臂沿杠杆，便于测量力臂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记录在表格中。

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。

次数动力F1（钩码）/个阻力F2（钩码）/个动力臂l1/格阻力臂l2/格12343443642342242222【实验数据记录】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2

据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量（如图甲所示）。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆，如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N。测得L1为6m，L2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。例题

解：如图所示：F1=200N，l1=6m，l2=4cm＝0.04mOl1＝6ml2＝4cmF1＝200NF2=？由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：=F1L1L2=200N×6m0.04m=3×104NF2大象所受的重力：G2=F2=3×104N大象的质量为：m=Gg=10N/kg3×104N=3×103kg=3t

杠杆的分类及其应用03

古代舂米古代打水我国古代对杠杆的应用

我们身边有很多杠杆。例如，跷跷板、羊角锤、船桨、各种剪刀，观察这些杠杆，它们的动力臂和阻力臂有什么关系？观察思考羊角锤瓶盖起子钓鱼竿

1.省力杠杆(1)示意图：如图所示(2)特点：动力臂______阻力臂，平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。（L1L2，F1F2）大于小于(3)常见的省力杠杆：瓶盖起子、羊角锤起钉子、独轮车、钳子等。

省力杠杆的实例分析F1F2ooF2F1剪刀相当于两个杠杆组合在一起l2l1

生活中的一些省力杠杆：

2.费力杠杆(1)示意图：如图所示(2)特点：动力臂______阻力臂，平衡时动力______阻力。动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离。（L1L2，F1F2）大于小于(3)常见的费力杠杆：镊子、缝纫机脚踏板、钓鱼竿、筷子夹菜、皮划艇的桨、扫帚扫地等。

费力杠杆的实例分析oF1F2F2l1l2l2l1筷子相当于两个杠杆组合在一起。人的右手与钓鱼竿接触处为支点。oF1

生活中的一些费力杠杆：扫把镊子船桨

3.等臂杠杆(1)示意图：如图所示(2)特点