八年级物理全册 第十章 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件（第2课时杠杆及平衡条件）课件 （新版）沪科版

第二课时杠杆的运用 体验三种杠杆活动 用手抓住杠杆的不同点撬石头 1 木棒在使用过程中 选填 是 或 不是 杠杆 2 甲 乙 丙三种杠杆的动力臂 选填 相同 或 不同 图更省力 提示 1 是 2 不同甲 1 杠杆在古代有哪些运用 2 杠杆可分为哪三类 力臂之间有什么关系 在生活中有哪些应用 探究杠杆的分类结合 体验 思考以下问题 1 请画出图中的动力臂和阻力臂 参考答案 2 请把表格补充完整 提示 依据杠杆的平衡条件可知 甲中杠杆的动力臂大于阻力臂 故动力小于阻力 省力 乙中杠杆的动力臂小于阻力臂 故动力大于阻力 费力 丙中杠杆的动力臂等于阻力臂 故动力等于阻力 既不省力也不费力 参考答案 3 生活中还有哪些省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 请列举几例 参考答案 省力杠杆 撬棍 扳手 钳子 拔钉器 开瓶器 铁皮剪刀 钢丝钳等 费力杠杆 镊子 钓鱼竿 理发用的剪刀 筷子 火钳 划桨等 等臂杠杆 天平 杠杆的分类 费力省距离 拓展延伸 人体中的杠杆 1 人的头颅 等臂杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用 杠杆的支点在脊柱顶端 支点前后各有肌肉 头颅的重力是阻力 支点前后的肌肉所用的力是动力 支点前后的肌肉配合起来 有的收缩 有的拉长 完成低头 仰头动作 2 人的手臂 费力杠杆 人的手臂绕肘关节转动 可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动 肘关节是支点 肱二头肌肉所用的力是动力 手拿的重物的重力是阻力 显然我们的前臂是一种费力杠杆 举起一个重物 肌肉要花费约6倍以上的力气 虽然费力 但是可以省距离 少移动距离 提高工作效率 3 走路时的脚 省力杠杆 我们走路抬起脚时 脚就是一个杠杆 脚掌根是支点 人体的重力就是阻力 腿肚肌肉产生的拉力就是动力 考点1杠杆种类的判断 典例1 2013 菏泽中考 如图所示 下列工具的使用中 属于费力杠杆的是 思路导引 精讲精析 选a 本题考查杠杆的分类 根据杠杆的平衡条件 如果动力臂大于阻力臂 杠杆是省力杠杆 如果阻力臂比动力臂长 即为费力杠杆 题中镊子的动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 其他几个都是省力杠杆 所以选a 方法归纳 判断杠杆种类的方法 1 根据力臂大小关系 对于较为复杂的杠杆 在图上找到支点 动力 阻力 然后画出动力臂和阻力臂并比较力臂的大小 2 根据杠杆在生活中的实际应用情况 在生活中使用杠杆的目的是不同的 为了省力 则该杠杆是省力杠杆 为了省距离 则该杠杆是费力杠杆 既不省力又不费力的则是等臂杠杆 考点2杠杆最小动力的画法 典例2 2013 重庆中考 如图所示 请在a点画出能使杠杆oa在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图 思路导引 精讲精析 该题中物体的重力不变 即阻力不变 且阻力臂不变 故要想使得a端的动力最小 即要求此时的动力臂最大 即以该段杠杆的长度为力臂时动力臂最大 故过a点作垂直于oa的斜向上的作用力 即最小拉力 即可 答案 如图所示 方法归纳 求最大动力臂或最小动力的方法由f1l1 f2l2知 当阻力 阻力臂一定时 动力臂越长 动力越小 动力臂最长时 动力最小 要求最小动力 必须先求最大动力臂 1 求最大动力臂 动力作用点确定时 支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂 动力作用点没有确定时 找杠杆上离支点最远的点 这一点到支点的距离即为最大动力臂 2 求最小动力 作出最大动力臂 过动力作用点作最大动力臂的垂线 根据实际情况确定动力方向 1 用如图所示的撬棒撬起一块石头时 这根撬棒属于的杠杆类型是 a 省力杠杆b 费力杠杆c 等臂杠杆d 无法判断 解析 选a 本题考查杠杆的分类 利用杠杆撬石头时 动力臂大于阻力臂 则由f1l1 f2l2和l1 l2知 f1 f2则它是省力杠杆 2 2013 河北中考 如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是 a b c d 解析 选c 本题考查简单机械的知识 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆 核桃夹和手推车动力臂大于阻力臂 属于省力杠杆 船桨和碗夹动力臂小于阻力臂 属于费力杠杆 3 2013 乌鲁木齐中考 下列几种工具 使用时属于费力杠杆的是 a 测量质量的天平b 剪铁皮的剪刀c 撬铁钉的锤子d 夹取食物的筷子 解析 选d 天平的动力臂等于阻力臂 是等臂杠杆 剪铁皮的剪刀的手柄比较长 在使用过程中动力臂大于阻力臂 属于省力杠杆 撬铁钉的锤子在使用过程中是动力臂大于阻力臂 属于省力杠杆 筷子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 属于费力杠杆 4 省力杠杆的动力臂 选填 大于 小于 或 等于 阻力臂 解析 根据杠杆平衡条件f1l1 f2l2 当l1 l2时 f1 f2为省力杠杆 答案 大于 5 2013 无锡中考 如图所示是我们常用的指甲剪 使用时 通常把手放在 选填 a 或 b 点 锉刀上刻有花纹是为了增大 解析 本题考查杠杆和增大摩擦力的方法 使用杠杆时 在阻力和阻力臂一定的情况下 为了省力 应增大动力臂 通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力 答案 b摩擦力 6 2012 宿迁中考 利用杠杆投掷石球 如图 作用在a点的力沿时最小 已知石球重100n oa ob 1 4 则作用在a点力的最小值为 不计杠杆自重及摩擦 解析 根据杠杆的平衡条件f1l1 f2l2可知 在石球重力和力臂保持一定的情况下 作用力的力臂越大 作用力越小 则沿b方向的力最小 因为oa ob 1 4 则fb 4g 400n 答案 b400n 7 如图是用螺丝刀撬起图钉的示意图 o为支点 a为动力作用点 f2为阻力 请在图中画出阻力f2的力臂l2及作用在a点的最小动力f1的示意图 解析 力臂的作法是沿力的方向画出力的作用线 从支点作力的作用线的垂线 即为该力的力臂 力最小时 力臂最大 此时需要将oa段杠杆当做力臂 即从a点作垂直于杠杆向下的力 答案 找找你容易错在哪里 在如图所示的a b c三点中 支点是点 动力作用点是点 阻力作用点是点 铁锨是杠杆 学生自答 bca省力 教师点评 阻力作用点