优质课堂八年级物理下册_第十二章 简单机械 第1节 杠杆课件 （新版）新人教版

第1节杠杆 第1节杠杆 第1节杠杆 自主学习 问题导学 图12 1 1 新知梳理 一杠杆 定义一根硬棒 在力的作用下能绕着 转动 这根硬棒就是杠杆 第1节杠杆 固定点O 二杠杆的五要素 图12 1 2支点杠杆可以绕其转动的点 动力使杠杆转动的力 阻力阻碍杠杆转动的力 动力臂从 的距离l1 阻力臂从 的距离l2 第1节杠杆 O F1 F2 支点O到动力F1作用线 支点O到阻力F2作用线 三杠杆力臂的画法 力臂作图步骤 1 在杠杆的示意图上 确定支点O 2 画好动力作用线及阻力作用线 画的时候有时要用虚线将力的作用线延长 3 再从支点O向力的作用线引垂线 画出垂足 从支点到垂足的距离就是力臂 在旁边标上字母l1或l2 分别表示动力臂或阻力臂 归纳 力臂的画法 可以通过下面简单的顺口溜记住 一找点 二画线 三作垂线段 第1节杠杆 第1节杠杆 四探究 杠杆的平衡条件 即杠杆原理 理解平衡杠杆平衡是指杠杆 或 进行实验 1 调节杠杆两端的 使杠杆在 平衡 这样做的目的是排除 对杠杆平衡的影响 杠杆的调节方法是左倾 右倾 2 实验过程中移动钩码位置使杠杆再次 平衡 目的是便于从杠杆上直接读出 实验结论杠杆的平衡条件是 写成公式为 或 静止不动 匀速转动 平衡螺母 水平位置 杠杆自重 右调 左调 水平 力臂数值 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 第1节杠杆 五杠杆的分类 三种杠杆 力 距离 力 距离 类型一利用杠杆的五要素作图 第1节杠杆 例1如图12 1 3甲所示的钢丝钳 其中A为剪钢丝处 B为手的用力点 O为转动轴 支点 图乙为单侧钳柄及相连部分示意图 请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1 阻力F2 动力臂l1 阻力臂l2 互动探究 图12 1 3 第1节杠杆 答案 如图12 1 8所示 第1节杠杆 规律总结 杠杆作图注意事项 1 根据已知力画力臂时必须注意 力臂是 支点到力的作用线的距离 而不是 支点到力的作用点的距离 力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线 2 由于动力 阻力都是杠杆受到的力 所以动力和阻力的作用点都在杠杆上 同时应注意动力和阻力使杠杆转动的效果相反 第1节杠杆 技巧点拨 怎样找作用在杠杆上的最小力 首先作支点和力的作用点的连线 即为最小力的力臂 然后过力的作用点作连线的垂线 即为力的作用线 注意垂线的方向应是使杠杆平衡的力的方向 标出箭头和表示力的字母即可 第1节杠杆 类型二杠杆的平衡条件 例2 1 在 探究杠杆平衡条件 的实验中 应先调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 这样做是为了 在调节平衡后的杠杆两边挂上钩码后杠杆仍处于平衡 如图12 1 4甲所示 现将左边的钩码去掉一个 要想使杠杆重新平衡 则需 写出一种方法 消除杠杆自身重力对实验的影响 或使杠杆重力的力臂为零 便于测量力臂 右边的钩码向左移动一个格 或左边的钩码向左移动三个格 第1节杠杆 图12 1 4 第1节杠杆 2 如图乙所示是小洋某次实验的情景 已知杠杆每格长5cm 每个钩码重2N 请你将弹簧测力计的示数填入下表 3 上述实验数据不符合杠杆平衡条件 出现问题的原因是 弹簧测力计没有竖直向下拉 或动力臂不等于20cm 3 8 第1节杠杆 解析 1 在实验前 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 这时杠杆的重力作用线通过支点 即杠杆重力的力臂为0 从而避免杠杆重力对杠杆平衡产生影响 设每个钩码的重力为G 杠杆上每一格的长度为l 当杠杆左边的钩码去掉一个后 此时杠杆左边的力与力臂的乘积为3Gl 右边的力与力臂的乘积为6Gl 为使杠杆平衡 可将杠杆右边的钩码向左移动一格 3Gl 或将左边的钩码向左移动三格 6Gl 第1节杠杆 2 图示弹簧测力计的分度值为0 2N 此时拉力为3 8N 3 弹簧测力计斜向下拉动时 拉力的力臂不再是20cm 所以表格内实验数据直接相乘不符合杠杆平衡条件 第1节杠杆 规律总结 探究杠杆平衡条件时 杠杆自身的重力不能忽略 为避免对实验结果产生影响 在实验前应调节杠杆在水平位置平衡 在实验时 通过改变钩码的重力或位置使杠杆仍在水平位置平衡 其目的是便于从杠杆上直接读出力臂 第1节杠杆 类型三杠杆的分类 例3如图12 1 5所示 正在使用的简单机械中属于费力杠杆的是 B 图12 1 5 第1节杠杆 解析 B撬棒在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 镊子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 抽水机的手柄 在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 钢丝钳在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 知识警示 在实际应用中 使用杠杆有时为了省力 有时为了省距离 都是为了工作方便 省力就一定费距离 省距离就一定费力 既省力又省距离的杠杆是不存在的 第1节杠杆 例4 2015 常州中考 如图126 1 6所示 OAB为轻质杠杆 可绕支点O自由转动 在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡 该杠杆 A 一定是省力杠杆B 一定是费力杠杆C 一定是等臂杠杆D 以上情况都有可能 B 图12 1 6 课堂小结 第1节杠杆 当堂检测 知识点1杠杆及其五要素 第1节杠杆 1 1 如图12 1 7所示的水平杠杆中 O为支点 请画出图中力F1和F2的力臂l1和l2 图12 1 7 第1节杠杆 答案 如图12 1 12所示 第1节杠杆 2 如图12 1 8甲所示是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图 O是轮子的转轴 O 是箱体的重心 以O为支点 画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图 图12 1 8 知识点2探究杠杆的平衡条件 第1节杠杆 2 在 探究杠杆的平衡条件 的实验中 1 首先 调节杠杆两端的 使杠杆两端在不挂钩码时保持水平平衡 这样便于 2 如图12 1 9所示 杠杆每小格长度相同 杠杆的a处已挂着两个0 5N的钩码 要使杠杆平衡 则应在杠杆的 处挂上 个0 5N的钩码 平衡螺母 测量力臂 b 或c或e 4 或2或1 图12 1 9 第1节杠杆 3 在探究杠杆平衡条件的过程中 用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点 如图12 1 10所示 杠杆平衡时 弹簧测力计示数为Fa 若在A点斜向上拉 如图中b所示 杠杆平衡时 弹簧测力计示数为Fb 则Fa 选填 或 Fb 图12 1 10 第1节杠杆 解析 如图12 1 15所示 分别画出在A点竖直向上拉的力臂la和斜向上拉的力臂lb 可以看出la lb 因为力臂越长时 杠杆才越省力 所以Fa小于Fb 知识点3杠杆平衡条件的应用 第1节杠杆 4 如图12 1 11所示 手持10kg的物体保持平衡 此时肱二头肌收缩所承受的力一定 A A 大于98NB 小于98NC 等于98ND 等于10kg