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(共56张PPT)
人教版物理八年级下册
第十二章 简单机械
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
第1节 杠杆
目录
壹
学习目标
贰
新课导入
叁
新知探究
肆
随堂练习
伍
课堂小结
第壹章节
学习目标
学习目标
1.能识别出杠杆，知道杠杆的五要素
2.通过实验，探究杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算
3.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点
4.知道杠杆在生活中的应用，能根据实际需要选择合适的杠杆
第贰章节
新课导入
新课导入
1. 一根硬棒，_________________________
_____，这根硬棒就是一个杠杆。
2. 杠杆可以绕其转动的点叫作______，使杠杆转动的力叫作______，阻碍杠杆转动的力叫作______，从支点到动力作用线的距离叫作________，从支点到阻力作用线的距离叫作________。
在力的作用下能绕着固定点
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
转动
3. 当杠杆在动力和阻力的作用下______时，我们就说杠杆平衡了。
4. 杠杆平衡条件：
动力×________=阻力×_________，
即F1×____=F2×____。
动力臂
阻力臂
l1
l2
静止
跷跷板
羊角锤
开瓶器
这些机械有什么共同的特点？
都会绕着一个点转动
第叁章节
新知探究
新知探究
这些工具在使用时有什么共同点？
一、杠杆
共同特点：
受力时几乎不发生形变
受到力的作用
绕固定点转动
杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。
思考：杠杆都是直的吗？
支点：杠杆可以绕其转动的点O。
动力：使杠杆转动的力F1。
阻力：阻碍杠杆转动的力F2。
思考：你能找出以下杠杆的支点吗？
思考：我们用杆秤称东西的时候，一般在什么时候读数？
杠杆的平衡状态：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。
现在你能使杆秤保持平衡吗？请指出此时支点、动力与阻力。
O
F1
F2
F1’
F1”
交流与讨论：
1.往秤上继续添加重物会出现什么现象？
2.如何继续保持平衡呢？上面的实验说明了什么？
3.此时去掉秤砣，改用测力计拉住绳子提供动力，逐渐倾斜，你观察到了什么？
O
F1
F2
F1’
F1”
力臂：从支点到力的作用线的距离，叫作力臂。
动力臂：从支点到动力作用线的距离l1。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2。
O
l1
F1
F2
方法总结
l2
1.找到支点的位置
3.过支点向力的作用线作垂线
2.沿着力的方向画出力的作用线
4.加括号和标出符号
思考：你能画出下面杠杆的力臂吗？
探究杠杆的平衡条件
实验器材：
杠杆尺(带刻度)、钩码、铁架台等。
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系？
提出问题：
二、杠杆的平衡条件
要使杠杆在什么位置平衡？为什么？
如何得到动力和阻力？
如何改变动力和阻力？如何改变动力臂和阻力臂？
设计实验：
1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平静止。
2.在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码。移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。测出杠杆平衡时的动力F1、阻力F2、动力臂l1，阻力臂l2。
3.改变力和力臂的大小，再做几次实验。
进行实验：
实验结论：
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)
实验记录：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2 /N 阻力臂l2/m
1
2
3
……
思考：在上面的实验中，我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。仔细观察下图所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同？
思考：阿基米德理论上能做到吗？
给我一个支点，我可以撬起整个地球。——阿基米德
思考：你知道之前那位同学反败为胜的原理吗？
对力气小的同学来说：手放在桌面上，肘部和桌面接触的地方相当于是支点，手掌受到的力为阻力(不变)，肘部到手掌的距离为阻力臂。当力气大的同学握住力气小的同学的手臂进行比赛时，其阻力臂相比之前减小了。
动物园内，一位物理老师利用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量(如右图)。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。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200 N。测得动力臂l1为6 m，阻力臂l2为4 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。(g取10 N/kg)
解：由F1l1＝F2l2 得：
F2= = = 3×104N
F1 l1
l2
200N×6m
0.04m
m= = = =3×103kg =3t
F2
g
10N/kg
3×104N
G
g
为什么投石机可以把石头丢这么远？
三、生活中的杠杆
活动：画出上面杠杆的五要素。
l2
F2
F1
O
l1
F2
O
F1
l2
l1
思考：这几种杠杆分别有什么特点。
F2
F1
l2
l1
O
杠杆类型1
思考：如果直接用手完成下面的工作，能轻松完成吗？
O
F1
F2
l1
l2
由 F1l1=F2l2
l1＞l2
可得：F1＜F2
省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，叫作省力杠杆。
省力杠杆的特点：省力，费距离。
杠杆类型2
活动：用筷子把书夹起来，再用手把书直接拿起来，你有什么感觉？
O
F1
F2
l1
l2
由 F1l1=F2l2
l1＜l2
可得：F1＞F2
费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，叫作费力杠杆。
费力杠杆的特点：费力，省距离。
杠杆类型3
O
F1
F2
l1
l2
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，叫作等臂杠杆。
由 F1l1=F2l2
l1=l2
可得：F1=F2
等臂杠杆的特点：不省力也不省距离。
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
依据 动力臂大于阻力臂 动力臂小于阻力臂 动力臂等于阻力臂
特点 省力、费距离 费力、省距离 不省力、不费距离
应用 羊角锤，老虎钳，手推车，螺丝刀，秤，动滑轮 扫帚，船桨，镊子，裁缝线，钓鱼竿，人的手臂 定滑轮，天平
第肆章节
随堂练习
随堂练习
1. 有很多物品都可以看作杠杆，比如镊子、订书机等。请观察家里的生活用品，说出另外两种可以看作杠杆的物品。
筷子、开瓶器等。
2. 在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
l2
3. 如图所示，在探究杠杆的平衡条件时，如果挂钩码前杠杆没有水平静止，你应该怎样调节杠杆两端的螺母？
图中杠杆左端偏低，可将左端或右端的螺母向右调节。
4. 搬运砖块的独轮车，车体和砖块所受的总重力 G 为 1 000 N，独轮车的有关尺寸如图所示。抬起独轮车时，人手向上的力 F 应是多少？
解：独轮车相当于杠杆，支点在车轮的轴心上，阻力就是车体和砖块的总重力，即 G = 1 000 N。由图可知，阻力臂 l2 = 0.3 m；人施加的向上的力 F 为动力，所以动力臂 l1 = 1 m。由杠杆平衡条件F1l1=F2l2 得，人手向上的力
5. 如果用钳子剪铜线时，觉得有些费劲，你可以怎样操作，并简述其中的物理原理。
如果用钳子剪铜线时，觉得有些费劲，可以让铜线尽量靠近转轴处，或手握在离转轴更远处，因为剪断铜线的阻力不变，要想省力，可以减小阻力臂或增大动力臂。
F1
F2
l1
l2
6. 如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆。哪个部分是省力杠杆，哪个部分是费力杠杆？
如图所示，指甲剪上有三个杠杆，分别是 ABC、OBD 和 OED，其中 ABC 是省力杠杆，OBD 和 OED 是费力杠杆。
7. 如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆
悬挂起来，把质量为 0.3 kg 的物体 A 用细线悬挂在杠杆的 C 处，质量为 0.5 kg 的物体 B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的 D 处。当物体 B 浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时 C、D 到 O点的距离分别为 20 cm、30 cm。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取 10 N/kg）求：
（1）物体 A 的重力。
（2）细线对物体 B 的拉力。
解：（1）物体 A 的重力：
GA = mAg = 0.3 kg×10 N/kg = 3 N
（2）由杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2 可得，
细线对杠杆上 D 点的拉力
则细线对物体 B 的拉力 F拉 = FD = 2N
解：物体 B 的重力GB = mB g = 0.5 kg×10 N/kg =5 N，对物体 B 进行受力分析得，物体 B 受到的浮力
F浮 = GB-F拉 = 5 N－2 N = 3 N，由阿基
米德原理可知，物体 B 排开水的体积
因为物体 B 浸没在水中，所以物体 B 的体积
VB= V排 = 3×10-4m3。
（3）物体 B 的体积。
第伍章节
课堂小结
课堂小结
杠杆
定义
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
平衡条件
支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
F1l1＝F2l2
五个要素
生活中的杠杆
等臂杠杆
l1＝l2，F1＝F2
费力杠杆
l1＞l2，F1＜F2
省力，但费距离
l1＜l2，F1＞F2
费力，但省距离
省力杠杆
杠杆
人教版物理八年级下册
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
谢谢观看

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