人教版八年级物理下册 （杠杆）简单机械课件教学

第1节杠杆第十二章简单机械

情境导入古代战争，有一种攻城用的机械，即人力抛石机，最早出现在公元前5世纪战国时期．这种武器可把石弹、巨石或重物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内，造成破坏．你知道人力抛石机的原理吗？这其中有什么物理奥秘呢？学习目标1．认识杠杆及其五要素(重点)2．会探究杠杆平衡的条件(重点)3．认识生活中的杠杆(难点)课前·自主预习【自主梳理】1．一根硬棒，在力的作用下如果能绕着_________转动，这根硬棒就叫杠杆．杠杆可以是直的也可以是_______.2．杠杆绕着转动的点叫_______，使杠杆转动的力叫_______，阻碍杠杆转动的力叫_______，从支点到动力作用线的距离叫_________，从支点到阻力作用线的距离叫_________.固定点

弯的

支点

动力

阻力

动力臂

阻力臂

3．通过力的作用点沿力的方向所画的直线，叫做力的_________._______是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离．4．杠杆的平衡条件是_______×_________＝_______×_________，或写作_______＝_______.5．杠杆的分类：杠杆可以分为_______杠杆、_______杠杆和_______杠杆．作用线

力臂

动力

动力臂

阻力

阻力臂

F1l1

F2l2

省力

费力

等臂

【小试牛刀】6．在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是 (

)B

7．如图所示，用裁纸刀裁纸．在A、B、C三点中，支点是____点，动力作用点是____点，阻力作用点是____点．8．小斌同学在做物理实验时，用来夹取砝码的镊子是_______杠杆．(填“省力”“费力”或“等臂”)9．如果杠杆的动力臂是1cm，阻力臂是10cm，要使杠杆平衡，动力必须是阻力的_____倍，这类杠杆可以省_______，但不能省_____.C

A

B

费力

10

距离

力

课堂·合作探究如图的工具在使用时，有什么共同特点？问题提示：都是杠杆．1杠杆总结：杠杆1．定义：一根硬棒，在力的作用下绕着_________转动的硬棒叫做杠杆．2．支点：杠杆可以绕其转动的点O.3．动力：使杠杆转动的力F动力．4．阻力：阻碍杠杆转动的力F阻力．5．作用线：沿力的方向所画的线叫作用线．6．动力臂：从支点到_____________的距离，用字母l1表示．7．阻力臂：从支点到_____________的距离，用字母l2表示．固定点

动力作用线

阻力作用线

例1如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，在B处吊一重物．请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂．

答案：如图

例2如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂l2.

答案：如图

例3如图所示，杠杆处于静止状态，请根据已知的力画出力臂或根据力臂画出力．

答案：如图

画力臂1．一找点：首先确定杠杆的支点和动力、阻力的方向．2．二画线：画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长．3．三作垂线段：从支点向作用线作垂线，垂线段即为动力臂或阻力臂．4．四用括号来体现：最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2.1．定义：杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下_______或___________.2．实验步骤(1)先把杠杆的中点支在支架上，再调节杠杆两端的螺母，使杠杆在___________平衡．(2)在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在___________平衡．这样做的目的是______________________.2杠杆的平衡条件静止

匀速转动

水平位置

水平位置

便于测量力臂的大小

(3)把支点右边的钩码重当作动力，支点左边的钩码重当作阻力，用刻度尺量出动力臂和阻力臂，将各数据填入表格中．(4)改变钩码的个数，再做两次，将结果填入表格中.实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1

2

3

总结：根据上表的数据，可找到杠杆的平衡条件是_____________________________，实验中进行多次实验的目的是_________________________________.提示：运用公式F1l1＝F2l2进行计算时，力的单位应该是N，力臂的单位可以是m、cm，但动力臂和阻力臂的单位一定要统一．动力×动力臂＝阻力×阻力臂

避免实验的偶然性，寻找普遍规律例4如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”的实验装置．(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡．右

(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需_______________________即可．(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为_______的实验方案更好，请说明你的理由：_________________________________________________________.左

将左侧的钩码去掉一个

小李

丙图中弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量

(4)实验中小王提出：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由．_____________________________________________________________________.不影响．因为这个作用在杠杆O点，力的力臂等于零，所以不影响杠杆的平衡例5如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将 (

)A．还继续处于水平平衡B．右端上升，左端下降C．右端下降，左端上升D．无法确定杠杆的运动状态C

常考热点(1)杠杆平衡是指什么？(杠杆静止或匀速转动)(2)为什么调节杠杆在水平位置平衡？(方便测出力臂的大小)(3)实验前如何调节杠杆平衡？(调节平衡螺母，左高左调，右高右调，在测量过程中不能调节平衡螺母)(4)使支点在杠杆的几何中心上，为什么？(避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响)(5)用弹簧测力计代替杠杆一侧的钩码的好处：能直接测出拉力大小.(6)应多次实验的目的：使实验结论具有普遍性.(7)分析与评估：保持杠杆平衡，斜拉弹簧测力计时，弹簧测力计的示数变大，因为拉力的力臂变小了．例6在图示均匀杠杆上做标记，使杠杆被等分成8段．①如图，当杠杆水平静止时竖直向下的拉力F＝30N，则杠杆重为_____N.②若仅将支点从点1移至点2，则杠杆水平静止时竖直向下的力F＝______N；当支点在点2时改变F的作用点和方向，则使杠杆水平静止的最小力F＝_____N.3杠杆平衡的计算60

120

20

例7如图所示，将质量为6kg，边长为0.1m的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力F1时，杠杆在水平位置平衡，其中OB＝3OA，g取10N/kg.求：(1)合金块的重力．(2)合金块的密度．(3)拉力的大小．(1)画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2.根据杠杆平衡条件：_____________，因为l1_______l2,所以F_______G

，我们把这个杠杆叫_______杠杆．若将图中的重物G提升h，动力F移动的距离为s，则s_______h.4生活中的杠杆F1l1＝F2l2

>

<

省力

>

总结1：省力杠杆动力臂_______阻力臂，_____省力，但_____距离．大于

能

费

(2)画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2.根据杠杆平衡条件：_____________，因为l1_______l2，所以F_______G，我们把这个杠杆叫_______杠杆．若将图中的重物G提升h，动力F移动的距离为s，则s_______h.F1l1＝F2l2

<

>

费力

<

总结2：费力杠杆动力臂_______阻力臂，_______省力，但_____距离．总结3：等臂杠杆动力臂_______阻力臂，_____省力也_____省距离．注意生活中没有既省力又省距离的杠杆．小于

不能

省

等于

不

不

例8下列所示的简单机械，在使用时费力的是 (

)A

例9如图，已知AO＝BC＜OB，A点所挂物体的重力为G，O为支点，欲使杠杆平衡，需在C

点施加一个力，使这个力是最小的．请在图中画出这个力．

答案：如图

杠杆画最小力1．阻力与动力臂为一定值时，

要使动力最小，尽可能使阻力臂最小．2．阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大，需要做到：(1)在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；(2)动力方向过该点且与动力作用线垂直．随堂·即时巩固1．关于杠杆，下列说法中正确的是 (

)A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上杠杆和画力臂基础分点练D

2．如果把铁锹看作费力杠杆，在图中所示的A、B、C三点中，支点是____点，动力作用点是____点．B

C

3．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂l.

答案：如图

4．在图中画出拉力F的力臂l.

答案：如图

5．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝10N，阻力臂l2＝20cm，测力计示数F1＝25N，则动力臂l1为 (

)A．15cm

B．8cm

C．50cm

D．80cm杠杆平衡条件及计算B

6．如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将 (

)A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断B

7．如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则 (

)A．F1·OC＝F2·OA

B．F1·OD＝F2·OBC．F1·OE＝F2·OA

D．F1·OE＝F2·OBD

8．如图是自行车手闸的示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_______，当图中手对车闸的作用力F＝10N时，刹车拉线受到力的大小为_____N.杠杆

40

9．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N．地面对手的支持力F的力臂是______m，大小为______N.1.5

330