2025年春新北师大版物理八年级下册课件 第九章 机械和功 第一节 杠杆 第2课时 杠杆的分类及应用

第九章机械和功第一节

杠杆北师·八年级物理下册第2课时杠杆的分类及应用预习检测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___________。大于能费小于不能省等于力的方向交流导入这些杠杆在正常使用时，哪个省力？哪个费力？费力省力省力分析这些杠杆的五要素，你发现了什么？交流导入F1F2L1L2F1F2L1L2F1F2L1L2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？探究新知知识点1杠杆的分类判断杠杆的的类型，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——省力杠杆——等臂杠杆——费力杠杆省力杠杆力臂的大小关系：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特点：省力费距离应用：撬棒、开瓶器、钢丝钳、羊角锤等费力杠杆力臂的大小关系：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特点：费力省距离应用：镊子、筷子、钓鱼竿、划船等等臂杠杆力臂的大小关系：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应用：天平、定滑轮等（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。归纳小结省力杠杆费力杠杆等臂杠杆力臂大小关系力的大小关系特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离L1>L2F1<F2L1<L2F1>F2L1=L2F1=F2自制戥子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。点击图片播放视频我国古代的杠杆杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。点击画面播放用碓舂米桔槔汲水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。练习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（）AA.锄地时举起锄头B.羊角锤拔钉子C.园艺剪修剪树枝D.钢丝钳剪铁丝知识点2轮轴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。rORABF2F1辘轳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。练习如图所示，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=25cm，带动链条的牙盘半径r=15cm。若脚踩脚踏所用的力F=15N，则链条所产生的拉力为_____N。FR=F拉r25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杠杆的综合应用判断杠杆的状态C1.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。<<>左思路解析⭐杠杆平衡的判断方法杠杆F1端下沉F2端下沉平衡不平衡静止或匀速转动F1L1=F2L2F1L1≠

F2L2F1L1>F2L2F1L1<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.一直是变小的判断动力大小的变化A变大第一阶段：OA→OCF1L1=F2L2即F·OA

=G·L2不变不变变大变小第二阶段：OC→OBF1L1=F2L2即F·OB

=G·L2不变不变变小思路解析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。解题通法1.

根据三类杠杆的结构特点将下表填写完整。课堂练习结构特点是否省力是否省距离应用举例L动>L阻L动=L阻L动<L阻省力不省力也不费力费力费距离不省也不费距离省距离撬棒、羊角锤天平镊子、钓鱼竿不同类型杠杆的比较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30cm，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60cm，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50kg，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=800N，根据杠杆的平衡条件可知，FALAO=FBLBO

，则

即人的拉力至少为400N。人的重力G=mg=

50kg×10N/kg=500N，人对横梁的最大拉力F大

=G=500N；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