初二教科版物理《_杠杆》两课时PPT课件

❖ F1×L1＝F2×L2，F1×80厘米＝600牛×20厘米
例题 假如大人重750N，小女孩重250N。大人离 跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使 跷跷板平衡？
已知：F2=750N, L2 =0.5m，F1=250N
求：L1
解：根据杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2得
L1=
F2 F1
（动力的作用线） 动力
动力臂 杠杆“五要素”
阻力臂 o 支点
支点在两力之外
支点在两力 之外
力臂的作法（重点与难点）
1.找出支点O 2.沿力的方向作出力的作用线 3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。
阻力臂l２ 支点O
阻力Ｆ2
动力臂l１ 动力Ｆ
１
一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长）
=2.57×103kg = 2.57t
杠杆的分类 杠杆平衡条件：
杠杆要平衡，力乘力臂等。 大力力臂小，小力力臂大。
F1l1＝F2l2
三类杠杆：
F1 F2
=
l2 l1
若l1＞l2，则F1 ＜ F2
省力杠杆
若l1= l2，则F1 ＝ F2 若l1＜l2，则F1 ＞ F2
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
L2 =
750N 250N
× 0.5m=1.5m
答：小女孩应该坐在离转轴1.5m处。
例题 用一杠杆撬起一块重1000牛的石头， 如果动力臂是150厘米，阻力臂是30厘米， 那么要撬动这块石头，需用多大的力？
已知：F2=1000牛 l1=150厘米 l2=30厘米
求： F1
解：由杠杆原理得：F1l1=F2l2
故：F1=
F2l2 l1
1000牛×30厘米 = 150厘米
=200牛
答：撬动这块石头需用200牛的力
例题：
l1=9m F1=200N
l2=7cm O
F2
解：由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1
l1 l2
=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
m
=
F2 g
= 2.57×104N
10N·kg—1
这是费力杠杆
费力杠杆的特点
F1
B’
F1 A’
O
h
A
F2S=4h B
F2
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
等臂杠杆的特点
O
动力臂L1
F1
F2
等臂杠杆不省力，也不省距离
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2 ∴F1 = F2
这是省力杠杆
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点
L1>L2
省力杠杆
F1<F2 (动力<阻力)
❖2 杠杆是否都是直
答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的
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：要改变
如果力的作用线过支点，力臂为多少？
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡状态 杠杆的平衡状态
保持静止 保持匀速直线运动 保持静止 保持匀速转动
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡条件 杠杆的平衡条件
臂和阻力臂的大小
省力杠杆
F1
O
动力臂 L1
阻力臂L2
F2
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
A’
O
Ah
B’ F1 SB=4Fh1
F2 F2
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
F2 O
F1
费力杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2
L1
L2
o
F1
杠杆
平衡
F2 螺母
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。
探究杠杆的平衡条件
实验 次数
F1/N
L1/m
F2/N
省力
杠杆缺点 应用 费距离
费力杠杆
L1<L2 F1>F2
省距离
(动力>阻力)
费力
等臂杠杆
L1=L2 F1=F2
既不省力也不省距离
(动力=阻力)
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
第1节 杠 杆
生活中常见杠杆
提问：
1 . 硬棒
2 . 转轴 3. 绕轴转动
让我想一想?
1.什么是杠杆
F1
o L2
L1
F2
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 。
阻力臂 o 支点
动力臂
杠杆“五要素”
（阻力的作用线） 阻力
（动力的作用线） 动力
支 点(o)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：促使杠杆转动的力
支点可以 在两力 之间也可以 在两 力之外。
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离
（阻力的作用线） 阻力
（动力的作用线） 动力
动力臂 杠杆“五要素”
阻力臂 o 支点
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离 (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
（阻力的作用线） 阻力
支点
F1
O
阻力 动力
L1
动力臂
L2 阻力臂
一找支点 二画线（力的作用线）
三定距离（力臂的长）
F2
o
L1 F1
L2
F2
L1
o
L2
F2
F1
F1
O
1、找出下列各图中动力和阻力， 并画出杠杆力臂。
练习：什么是力臂？ 想 一 想?
回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
受平衡力作用 只与力的三要素有关
猜想: 杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
探究杠杆的平衡条件
实验设计
器材: 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量: 力 力臂
讨论： 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？
A
实验时，使杠杆在水平
位置
杠杆在什么条件下平衡？
L2/m
F（F11N+×·mL）L11 FF（22N+×·mL）L22
1 2 0.4 4 0.2 20+0..84 40+0..82
2 3 0.2 2 0.3 30+.06.2 20+.06.3
3 4 0.1 2 0.2 0.4 0.4
F1+ L1≠ F2+ L2
F1X L1=F2X L2
杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
❖ 例：如图所示，在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重 物。要使杠杆平衡，需要在距B处60厘米的A处至少加 150 牛的力，且方向为 竖直向上 。
O
B
A O
l1
F1
600牛
l2 F2
❖ 解析：挂在B处的重物对杠杆的力为阻力，用F2表示， 阻力臂L2＝20厘米，作用在A点的力用F1表示，当竖直 向上用力时，所用动力F1最小，此时，动力臂为L1＝20 厘米＋60厘米＝80厘米，如图所示。利用杠杆平衡条 件，解：