八年级下册（2024）第九章 机械和功第一节 杠杆精品课件ppt

这是一份八年级下册（2024）第九章 机械和功第一节 杠杆精品课件ppt，文件包含北师大版2024物理八年级下册912《杠杆的分类及应用》课件pptx、戥子mp4、杠杆的分类mp4、桔槔mp4、自制戥子mp4等5份课件配套教学资源，其中PPT共30页， 欢迎下载使用。
1. 省力杠杆的动力臂______阻力臂，____省力，但____距离。 2. 费力杠杆的动力臂______阻力臂，______省力，但____距离。 3. 等臂杠杆的动力臂______阻力臂，不省力也不不省距离，但可以改变___________。
这些杠杆在正常使用时，哪个省力？哪个费力？
分析这些杠杆的五要素，你发现了什么？
你能否根据杠杆的平衡条件，比较简便地判断出一个杠杆是省力还是费力？
判断杠杆的的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
若 L1 > L2，则 F1 < F2
若 L1 = L2，则 F1 = F2
若 L1 < L2，则 F1 > F2
力臂的大小关系：L1 > L2
力的大小关系：F1 < F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离
应用：撬棒、开瓶器、钢丝钳、羊角锤等
力臂的大小关系：L1 < L2
力的大小关系：F1 > F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离
应用：镊子、筷子、钓鱼竿、划船等
力臂的大小关系：L1 = L2
力的大小关系：F1 = F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离等于阻力作用点移动的距离
特点：既不省力也不省距离
（1）根据力臂的大小关系判断；（2）从使用目的和效果进行判断：阻力很大时，通常使用省力杠杆；有时阻力不大，使用杠杆是为了省距离，就要使用费力杠杆。既省力又省距离的杠杆是不存在的。
戥子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具，在古代也常用来称量金、银等贵重物品。它由秤杆、秤盘和秤砣等组成。
试着用一根筷子或细竹棍作秤杆，一个螺母或其他重物作秤砣，一个硬纸盘或纸杯作秤盘，一段细线作提纽，制作一把戥子。利用砝码或已知质量的物品标出秤杆上的刻度，并观察刻度是否均匀。
杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。
请你查阅资料或进行实地调查，了解我国古代利用杠杆的更多实例。分析一下这些杠杆的使用给人们带来了哪些便利，并与同学交流。
某学校劳动教育课堂上，四位同学用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示，其中属于使用费力杠杆的是（ ）
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。
汽车方向盘和阀门旋钮都是轮轴类机械。
轮轴可看作杠杆的变形，本质上是一个可以连续转动的杠杆。辘轳是典型的轮轴，其结构如图所示。
由杠杆的平衡条件可知 F1R = F2r，若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，由于R > r，则 F1 < F2，此时轮轴省力但费距离。 若动力作用在轴上，阻力作用在轮上，由于R > r，则 F1 > F2，此时轮轴费力但省距离。
在实际应用中，为了使用方便或节约材料，常用杆状物体来代替大轮。
如图所示，自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴，而轮轴实质上是利用杠杆原理工作的。经测量，脚踏到轴心的距离 R = 25 cm，带动链条的牙盘半径 r = 15 cm。若脚踩脚踏所用的力 F = 15 N，则链条所产生的拉力为_____N。
例1 如图，轻质杠杆处于平衡状态，将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）A. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡，右端下沉C. 杠杆不能平衡，左端下沉D. 无法判断
知识点3 杠杆的综合应用
1. 原来杠杆在水平位置处于平衡状态，有 GAL左 = GBL右，因为 L左 > L右，所以 GA_______GB。
2.当向支点移动相同的距离 Δl 时，两边的力臂都减小 Δl，左边力与力臂的乘积变为FA(l左–Δl) = FAl左 – FAΔl，右边力与力臂的乘积变为FB(l右 – Δl) = FBl右 – FBΔl。因为FAl左 = FBl右，FAΔl______FBΔl，所以FA(l左–Δl)______FB(l右–Δl)，则杠杆的______端下沉。
F1L1 = F2L2
F1L1 ≠ F2L2
例2 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力 F，使木杆从 OA 位置匀速转到 OB 位置的过程中，力 F 的大小将（ ）先变大，后变小先变小，后变大一直是变大的D.一直是变小的
即F·OA = G·L2
即F·OB = G·L2
解答此类题的关键是明确动力臂和阻力臂的变化。可以选取杠杆转动过程中的几个特殊位置，分别作出转动前、后的动力臂和阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件进行比较和判断。以杆的自重为阻力的杠杆模型较为常见，在杆转动过程中，重力不变，但其力臂通常是变化的。
1. 根据三类杠杆的结构特点将下表填写完整。
2. 如图所示为一种健身器械，其中横梁可视为一个能绕O点转动的杠杆，在横梁上的A点连接一个重为800N的配重。已知A点到O点的水平距离为30 cm，人在横梁上的B点施加竖直向下的拉力，B点到O点的水平距离为60 cm，当配重刚好被拉离地面时，人的拉力至少为多大？若人的质量为50 kg，人要站在地面上用竖直向下的力将配重拉离地面，则人的拉力的作用点到O点的水平距离应满足什么条件？（g取10N/kg）
解：配重刚好被拉离地面时，横梁对配重的拉力与配重的重力相等，根据力的相互作用可知，此时配重对横梁上 A点的拉力 FA = G配重 = 800 N，根据杠杆的平衡条件可知，FALAO = FBLBO ，则 即人的拉力至少为 400 N。人的重力 G = mg = 50 kg×10 N/kg = 500 N，人对横梁的最大拉力F大 = G = 500 N；根据杠杆的平衡条件可知，由于阻力和阻力臂不变，当人的拉力变大时，力臂应减小，则人的拉力的最小力臂即人的拉力的作用点到O点的水平距离应大于等于 48 cm。
F1 L1=F2 L2