人教版八年级物理第十二章-第1节-杠杆辅导教学案（提升版）

1、第十二章 第1节 杠杆 辅导科目物理年 级八年级教材版本人教版讲义类型提升版（适用于考试得分率在60%80%以内的学员）教学目的1能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。2知道杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。3能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。重、难点重点：探究杠杆的平衡条件难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法授课时长建议授课时长2小时教学内容【课程导入】“给我一个支点，我可以撬起地球。”这是古希腊物理学家阿基米德家喻户晓的一句名言，也是当代青年充满激情与自信，勇往直前无所畏惧的成功宣言。阿基米德为何能有如此气魄，道理很简单，因为他找

2、到了一个可供支撑的支点。【新知讲解】知识点一：杠杠人类很早以前就使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川。司马迁在史记荆柯列传中有关千这座宫殿的描述。上图就是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。你能讲出其中的道理吗？当你用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杅了。杠杆是最简单的机械之一。1、杠杆一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点 O 转动，这根硬棒就是杠杆。在了解杠杆的作用之前，我们先熟悉几个名词。（1）支点：杠杆可以绕其转动的点（2）动力：使杠杆转动的力（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离

3、当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。2、力臂的画法（1）找出支点并用O表示。提示：支点一定在杠杆上，可以在杠杆的某的端点，也可以在杠杆中间的某处。在杠杆转动时这个点是相对固定的。（2）通过力的作用点画出力的作用线。（3）从支点O向力的作用线作垂线。（4）标力臂：用大括号或背向双箭头。（5）省力杠杆中最小的力应是作用在杠杆端点的垂直于杠杆的力。例题【例1】如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（ ）。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】知道动力的方向，根据动力和阻力使杠杆转动的效果相反可确定阻力的方向；力臂是从支点向力的作用线作垂线。考查学生

4、对力臂的画法掌握情况，明确力臂的定义是作图的关键，难度不大。用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1，从支点O向动力F1的作用线作垂线段，即为动力臂l1；阻力是石头对撬棒的作用力F2，方向竖直向下，反向延长F2，从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；故A正确，BCD错误。练习1、关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）A动力臂一定等于支点到动力作用点的距离B动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且跟动力的方向有关C杠杆一定是直的D使用杠杆时可以省力同时又省距离2、如图所示杠杆中，动力F的力臂是（ ）AOA BOC CAC DOB知识小结 知识点二：杠杆平衡的条件在杠杆的使

5、用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡？实验：探究杠杆的平衡条件如图,调节杠杆两端的螺母使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。1. 给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。2. 设右侧钩码对杠杆施的力为动力,左侧钩码对杠杆施的力为阻力; 测出杠杆平衡时的动力臂 ,和阻力臂；把、的数值填入表格中。改变动力,和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂再做几次实验。实验结果表明，杠杆的平衡条件是： 动力动力臂阻力阻力臂或写为这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。3、利用杠杆的平衡条

6、件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。例题【例1】小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为 牛，肩对木棒的支持力大小为 牛，人对地面的压力大小为 牛（g=10牛/千克）。【解析】（1）根据杠杆平衡条件求出拉力的大小；（2）肩对木棒的支持力大小为F=FA+FB；（3）

7、对人进行受力分析即可解答。（1）由题根据杠杆的平衡条件有：FOB=GOA，即：F（0.6m0.2m）=40N0.2m，所以：F=20N；即手压木棒的压力大小为20N；肩对木棒的支持力大小为F=F+G=20N+40N=60N；人对地面的压力大小为F=G人+F=mg+F=50kg10N/kg+60N=560N。【答案】20、60、560。练习1、如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）。A.杠杆的动力臂为8cm；

8、 B. 该杠杆为费力杠杆；C.该杠杆的阻力大小为；D. 动力F的大小为【答案】B。【解析】（1）当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30角）动力臂是OC，根据杠杆的平衡条件求出动力大小；比较力臂判断是什么杠杆；（2）阻力为4个重均为0.5N的钩码，等于2N。本题主要考查杠杆的要素以及杠杆平衡条件的应用，常见题目。解：A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30角）动力臂是：OA=42cm=4cm，故A错误；B、阻力臂OB，32cm=6cmOA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正确；C、该杠杆的阻力大小为：G=40.5N=2N，故C错误；D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，GOB=

9、FOA，代入数据，2N8cm=F4cm，解得，F=4N，故D错误。2、如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，不正确的是（ ）A. 每次倒入空桶的液体体积相同B. 秤的刻度值向右越来越大C. 悬点O适当右移，秤的量程会增大D. 增大M的质量，秤的量程会增大知识小结 知识点三：生活中的杠杠我们身边有很多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子用的羊角锤，划船用的船桨仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系。等臂杠杆 天平的动力

10、臂与阻力臂相等，是一种等臂杠杆。省力杠杆 利用图中的撬棒，只要用很小的力，就能撬动很重的石头。这类杠杅是省力杠杅，它的动力臂比阻力臂长。这类杠杆虽然省力，但是动力作用点移动的距离却比阻力作用点移动的距离大，省了力， 却费了距离。费力杠杆 注意观察图中赛艇的船桨，它也是一种杠杆。人坐在船上观察，划船时船桨的轴是不动的， 所以，轴的位置是支点。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大，但是手只要移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离。这类杠杆的特点是，杠杆的动力臂比阻力臂短，动力比阻力大，所以把它叫做费力杠杆。这类杠杅动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，虽然费力，却省了距离。例题【例1】园

11、艺师使用图所示的剪刀修剪树枝时，为了更省力，应尽量（）A让树枝远离刀轴O，手握在刀柄的中间 B让树枝远离刀轴O，手握在刀柄的末端 C让树枝靠近刀轴O，手握在刀柄的末端 D让树枝靠近刀轴O，手握在刀柄的中间 【答案】C练习1、如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是（）A吊臂是一省力杠杆，但要费距离 B吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 知识小结 【课堂检测】1、试在图上画出1和2的力臂2、在右图中画出力

12、对支点O的力臂。3、画出并标明图中、G对支点O的力臂。3题图2题图1题图4、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将( ) A不变 B变小 C变大 D先变大后变小4题 5题5、小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，然后又用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是( )A便于直接读出拉力的大小 B便于提供不同方向的拉力 C便于正确认识力臂 D便于测量力臂的大小6、在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)在探究“杠杆平衡条件”的实验中，首先调节杠杆两端的_，使杠杆在_位置平衡，这样做

13、的目的是，使杠杆的动力臂与_都恰好在杠杆上，便于在杠杆上直接读出_。 (2)某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向_调节，使杠杆在_位置平衡。(3)在杠杆两端挂钩码，改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表： 实验次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 2.0 5 1.0 10 2 2.0 10 2.0 10 3 3.0 10 2.0 15 根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是_。 (4)根据第2次实验数据，有同学得出杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。他得出此错

14、误结论的原因是_。7、如图所示，用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么 A它的两个力臂相等 B这杠杆的支点是球心O点C这杠杆的支点是球与地面的接触点 D这杠杆的支点是球与台阶的接触点8、在下列工具中，属于等臂杠杆的是（ ）A 铡刀 B 瓶盖起子 C 镊子 D天平9、是非题（1）用扫帚扫地，用铲子铲煤，都不是使用杠杆。 （ ）（2）动力和阻力对杠杆的转动效果可以相同，也可以不同。 （ ）（3）力臂绝不可能等于支点到力的作用点的距离。 （ ）（4）动力和阻力的方向如果相反，它们的作用点肯定在支点的同侧。 （ ）10、如图重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢

15、转到图中虚线所示位置在转动的过程中（ ）A动力臂逐渐变大B阻力臂逐渐变小C动力F逐渐变大D动力F逐渐减小 11、如图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5：4人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环要使轻杆水平平衡，人应施加拉力为（ ）N，人要不被拉起，则人重至少为（ ）N与水平平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将（ ）（选填“变大”，“变小”，“不变”）12、在力的作用下可以绕固定点_的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做_。13、1米长的杠杆OB可绕O点转动。在杆的中点A处施一水平力F1；B端挂一重物，在如图4所示的位置时，动力臂l1=_厘米，阻力臂l

16、2=_厘米。【答案】6、(1) 水平 阻力臂 力臂(2) 左 水平(3) F1l1F2l2 (4) 将不同的物理量进行了加法运算【课堂总结】 【家庭作业】1图中杠杆受力F，图中能表示力F力臂的是AOA段 BOB段 COC段 DAB段2如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平平衡状态，弹簧测力计的示数是5 N，OA=80 cm，AB=20 cm，则物体的重是A20 N B4 NC1.25 N D条件不足，无法判断3如图，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则A杠杆始终是省力的 B杠杆始终是费力的C杠杆始终是等力的

17、 D以上说法都不对4在“探究杠杆平衡条件”时，使用的杠杆如图所示：（1）实验前，应先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）如果在杠杆的A处（左第四格）挂3个相同的钩码，则在B处（右第二格）要挂_个同样的钩码，杠杆才能仍然保持在水平位置平衡；（3）如果将A、B处的钩码都远离支点一个格，杠杆会向_端下沉。（选填“左”或“右”）5在探究“杠杆平衡条件的实验”中：（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于_或匀速转动状态实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是_。（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方

18、式的不足主要是因为_。A一个人无法独立操作B力臂与杠杆不重合C力和力臂数目过多，不易得出结论D杠杆受力不平衡（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是_N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时弹簧测力计的示数将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。6如图是我们使用的筷子，它已经成为中华民族的一种传统文化。下列关于筷子的说法不正确的是A正常使用的筷子属于省力杠杆B正常使用的筷子属于费力杠杆C筷子能夹起食物，说明筷子和食物之间有摩擦力D筷子能夹起食物，说明力能改变物体的运动状态7如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是A剪头发的剪刀B自行车的脚踏板C剪铁丝的手钳D自行车的刹车闸8到野外