〖物理〗探究:杠杆的平衡条件 课件 2024-2025学年物理沪科版八年级全一册.pptx
第1节探究:杠杆的平衡条件;1.认识杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.通过实验,探究杠杆的平衡条件。
3.利用F1l1=F2l2进行相关计算。;在生产生活中,人们常常需要借助机械来完成一些特定的任务。从天上飞行的飞机、大海中航行的轮船到公路上行驶的汽车,从工厂中的机床、建筑工地上的起重机到家里的剪刀,这些都是人类发明的机械。本节我们学习一种简单机械——杠杆。;人类很早以前就学会使用杠杆了。丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你能讲出其中的道理吗?;这些工具在使用时,有什么共同特点?;1.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是一个杠杆。;O;3.力臂的画法;;杠杆的平衡条件:;;;次数;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。;解:如图所示:F1=200N,l1=6m,l2=4cm=0.04m;杠杆及其平衡条件;1.如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB。线段__________表示力F的力臂。(选填“OA”或“AC”);;3.现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂()个钩码。
A.1
B.2
C.3
D.4;第1节探究:杠杆的平衡条件;1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。
2.知道杠杆在生活中的应用。
3.利用F1l1=F2l2进行相关计算。;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?;F1;在生活中,你还发现了哪些工具是省力杠杆?;请注意观察,赛艇的船
桨在划水时,它的动力
臂和阻力臂,哪个更长
呢?我们在使用时,是
省力了????是费力了呢?;由F1l1=F2l2
∵l1<l2
∴F1>F2;动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,是等臂杠杆。;;;植树活动中,两位同学用1.2m长的轻竹竿抬水[图(a)]。水和桶总重为120N,水桶挂在视为水平的轻竹竿的A处,距后面同学0.5m。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。);分析
可将轻竹竿看成杠杆,竹竿在水平位置保持平衡。以前面同学肩膀位置B处为支点,可把水桶对竹竿的作用力(其大小等于水和桶的重力大小)看成阻力,把后面同学在肩膀位置C处竖直向上抬水的力看成动力,BC、AB分别为动力臂和阻力臂[图(b)]。利用杠杆平衡条件,可求出后面同学抬水所用的力的大小。;?;当曲肘把重物举起来的时候,手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点,支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆,举起一份的重量,肌肉要花费6倍以上的力气,虽然费力,但是可以省距离。;当你把脚尖翘起来的时候,是脚跟后面的肌肉在起作用,脚尖是支点,体重落在两者之间。这是一个省力杠杆(如图),肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。;如果你弯一下腰,肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆(如图)。所以在弯腰提起立物时,正确的姿式是尽量使重物离身体近一些。以避免肌肉被拉伤。;杠杆的类别与应用;1.如图是杠杆原理在生活中的应用,能省距离的是()
A.用羊角锤起钉子 B.用撬棒撬石头
C.用起子起瓶盖 D.用钓鱼竿钓鱼;2.如图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是______;(填“前轮”或“后轮”)当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时婴儿车可视为_______杠杆。(填“省力”或“费力”);3.如图所示的杠杆中,要提起重物最省力必须()
A.沿F1方向施力
B.沿F2方向施力
C.沿F3方向施力
D.都一样;4.如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将()
A.变大
B.不变
C.变小
D.不能确定