《優(yōu)質(zhì)課堂八年級物理下冊 第十二章 簡單機械 第1節(jié) 杠桿課件 （新版）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《優(yōu)質(zhì)課堂八年級物理下冊 第十二章 簡單機械 第1節(jié) 杠桿課件 （新版）新人教版（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿自 主 學(xué) 習(xí)問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué) 圖圖1211新知梳理新知梳理 一一 杠桿杠桿定義一根硬棒，在力的作用下能繞著定義一根硬棒，在力的作用下能繞著_轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。這根硬棒就是杠桿。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿固定點固定點O O 二二 杠桿的五要素杠桿的五要素圖圖12121 12 2支點杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點支點杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點_。動力使杠桿轉(zhuǎn)動的力動力使杠桿轉(zhuǎn)動的力_。阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力_。動力臂從動力臂從_的距離的距離l l1 1。阻力臂從阻力臂從_的距離的距離l l2 2。 第第1 1節(jié)節(jié)

2、 杠桿杠桿O OF F1 1F F2 2支點支點O O到動力到動力F F1 1作用線作用線支點支點O O到阻力到阻力F F2 2作用線作用線 三三 杠桿力臂的畫法杠桿力臂的畫法力臂作圖步驟：力臂作圖步驟：(1)(1)在杠桿的示意圖上，確定支點在杠桿的示意圖上，確定支點O O。(2)(2)畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候有時要用虛畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候有時要用虛線將力的作用線延長。線將力的作用線延長。(3)(3)再從支點再從支點O O向力的作用線引垂線，畫出垂足，從支點到向力的作用線引垂線，畫出垂足，從支點到垂足的距離就是力臂，在旁邊標(biāo)上字母垂足的距離就是力臂，在旁邊標(biāo)上字母l

3、 l1 1或或l l2 2，分別表示動力，分別表示動力臂或阻力臂。臂或阻力臂。 歸納歸納 力臂的畫法，可以通過下面簡單的順口溜記住：力臂的畫法，可以通過下面簡單的順口溜記?。阂徽尹c，二畫線，三作垂線段一找點，二畫線，三作垂線段。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿四四 探究：杠桿的平衡條件探究：杠桿的平衡條件( (即杠桿原理即杠桿原理) )理解平衡杠桿平衡是指杠桿理解平衡杠桿平衡是指杠桿_或或_。進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗(1)(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的調(diào)節(jié)杠桿兩端的_，使杠桿在，使杠桿在_平衡，這樣做的目的是排除平衡，這樣做的目的是排除_對杠桿對杠桿平衡的影響；杠桿的調(diào)節(jié)方法是左傾平衡的影響；杠

4、桿的調(diào)節(jié)方法是左傾_，右傾，右傾_；(2)(2)實驗過程中移動鉤碼位置使杠桿再次實驗過程中移動鉤碼位置使杠桿再次_平衡，目的是平衡，目的是便于從杠桿上直接讀出便于從杠桿上直接讀出_。實驗結(jié)論杠桿的平衡條件是：實驗結(jié)論杠桿的平衡條件是：_，寫成公式為寫成公式為_或或_。靜止不動靜止不動勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動平衡螺母平衡螺母水平位置水平位置杠桿自重杠桿自重右調(diào)右調(diào)左調(diào)左調(diào)水平水平力臂數(shù)值力臂數(shù)值動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂 F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2 第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿五五 杠桿的分類杠桿的分類( (三種杠桿三種杠桿) )杠桿類杠桿類別別省力杠桿省力杠桿費力杠桿費

5、力杠桿等臂杠桿等臂杠桿力臂關(guān)力臂關(guān)系系l l1 1_l l2 2l l1 1_l l2 2l l1 1_l l2 2 力的關(guān)力的關(guān)系系F F1 1_F F2 2F F1 1_F F2 2F F1 1_F F2 2優(yōu)缺點優(yōu)缺點省省_但費但費_費費_但省但省_既不省力也不既不省力也不費力費力生活實生活實例例撬棒、鉗子、撬棒、鉗子、羊角錘、鍘刀、羊角錘、鍘刀、獨輪車、剎車系獨輪車、剎車系統(tǒng)統(tǒng)鑷子、筷子、鑷子、筷子、釣魚竿、腳踏板釣魚竿、腳踏板天平、定滑輪天平、定滑輪 力力距離距離 力力距離距離 類型一利用杠桿的五要素作圖類型一利用杠桿的五要素作圖第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿例例1 1 如圖如圖12121

6、 13 3甲所示的鋼絲鉗，其中甲所示的鋼絲鉗，其中A A為剪鋼絲處，為剪鋼絲處，B B為手的用力點，為手的用力點，O O為轉(zhuǎn)動軸為轉(zhuǎn)動軸( (支點支點) )；圖乙為單側(cè)鉗柄及相連；圖乙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖。請在圖乙中畫出剪鋼絲時的動力部分示意圖。請在圖乙中畫出剪鋼絲時的動力F F1 1、阻力、阻力F F2 2、動力臂動力臂l l1 1、阻力臂、阻力臂l l2 2。 互 動 探 究圖圖12121 13 3第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 答案答案 如圖如圖12121 18 8所示所示第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 杠桿作圖注意事項：杠桿作圖注意事項：(1)(1)根據(jù)已知力畫力臂時必須根

7、據(jù)已知力畫力臂時必須注意：力臂是注意：力臂是“支點到力的作用線的距離支點到力的作用線的距離”，而不是，而不是“支點到支點到力的作用點的距離力的作用點的距離”；力的作用線是通過力的作用點并沿力的；力的作用線是通過力的作用點并沿力的方向所畫的直線。方向所畫的直線。(2)(2)由于動力、阻力都是杠桿受到的力，所由于動力、阻力都是杠桿受到的力，所以動力和阻力的作用點都在杠桿上；同時應(yīng)注意動力和阻力使以動力和阻力的作用點都在杠桿上；同時應(yīng)注意動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果相反。杠桿轉(zhuǎn)動的效果相反。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 技巧點撥技巧點撥 怎樣找作用在杠桿上的最小力：首先作支點和力怎樣找作用在杠桿上的最小力

8、：首先作支點和力的作用點的連線的作用點的連線( (即為最小力的力臂即為最小力的力臂) )，然后過力的作用點作連，然后過力的作用點作連線的垂線線的垂線( (即為力的作用線即為力的作用線) )，注意垂線的方向應(yīng)是使杠桿平衡，注意垂線的方向應(yīng)是使杠桿平衡的力的方向，標(biāo)出箭頭和表示力的字母即可。的力的方向，標(biāo)出箭頭和表示力的字母即可。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 類型二杠桿的平衡條件類型二杠桿的平衡條件例例2 (1)在在“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿的實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了_；在調(diào)

9、節(jié)平衡后的杠桿兩邊掛上鉤碼后杠桿仍處于平衡，如圖在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩邊掛上鉤碼后杠桿仍處于平衡，如圖1214甲所示，現(xiàn)將左邊的鉤碼去掉一個，要想使杠桿重甲所示，現(xiàn)將左邊的鉤碼去掉一個，要想使杠桿重新平衡，則需新平衡，則需_(寫出一種方法寫出一種方法)。消除杠桿自身重力對實驗的影響消除杠桿自身重力對實驗的影響(或使杠桿重力的力臂為零或使杠桿重力的力臂為零)，便于測量力臂便于測量力臂右邊的鉤碼向左移動一個格右邊的鉤碼向左移動一個格(或左邊的鉤碼向左移動三個格或左邊的鉤碼向左移動三個格)第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿圖圖1214第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿(2)(2)如圖乙所示是小洋某次實驗的情景，已知杠桿每

10、格長如圖乙所示是小洋某次實驗的情景，已知杠桿每格長5 5 cmcm，每個鉤碼重每個鉤碼重2 2 N N，請你將彈簧測力計的示數(shù)填入下表。，請你將彈簧測力計的示數(shù)填入下表。動力動力F F1 1/ /N N動力臂動力臂l l1 1/ /cmcm阻力阻力F F2 2/ /N N阻力臂阻力臂l l2 2/ /cmcm_20206.06.01010(3)(3)上述實驗數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是上述實驗數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是_。 彈簧測力計沒有豎直向下拉彈簧測力計沒有豎直向下拉(或動力臂不等于或動力臂不等于20 cm)3.83.8第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 解析解析 (1)

11、(1)在實驗前，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在實驗前，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這時杠桿的重力作用線通過支點，即杠桿在水平位置平衡，這時杠桿的重力作用線通過支點，即杠桿重力的力臂為重力的力臂為0 0，從而避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生影響。設(shè)，從而避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生影響。設(shè)每個鉤碼的重力為每個鉤碼的重力為G G，杠桿上每一格的長度為，杠桿上每一格的長度為l l，當(dāng)杠桿左邊，當(dāng)杠桿左邊的鉤碼去掉一個后，此時杠桿左邊的力與力臂的乘積為的鉤碼去掉一個后，此時杠桿左邊的力與力臂的乘積為3Gl3Gl，右邊的力與力臂的乘積為右邊的力與力臂的乘積為6Gl6Gl；為使杠桿平衡，可將杠

12、桿右邊；為使杠桿平衡，可將杠桿右邊的鉤碼向左移動一格的鉤碼向左移動一格(3Gl)(3Gl)，或?qū)⒆筮叺你^碼向左移動三格，或?qū)⒆筮叺你^碼向左移動三格(6Gl)(6Gl)。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿(2)(2)圖示彈簧測力計的分度值為圖示彈簧測力計的分度值為0.2 0.2 N N，此時拉力為，此時拉力為3.8 3.8 N N。(3)(3)彈簧測力計斜向下拉動時，拉力的力臂不再是彈簧測力計斜向下拉動時，拉力的力臂不再是20 20 cmcm，所以表格內(nèi)實驗數(shù)據(jù)直接相乘不符合杠桿平衡條件。所以表格內(nèi)實驗數(shù)據(jù)直接相乘不符合杠桿平衡條件。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 探究杠桿平衡條件時：探究杠桿

13、平衡條件時：杠桿自身的重力不能杠桿自身的重力不能忽略，為避免對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，在實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在忽略，為避免對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，在實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；水平位置平衡；在實驗時，通過改變鉤碼的重力或位置使在實驗時，通過改變鉤碼的重力或位置使杠桿仍在水平位置平衡，其目的是便于從杠桿上直接讀出力杠桿仍在水平位置平衡，其目的是便于從杠桿上直接讀出力臂。臂。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 類型三杠桿的分類類型三杠桿的分類 例例3 如圖如圖1215所示，正在使用的簡單機械中屬于費力所示，正在使用的簡單機械中屬于費力杠桿的是杠桿的是()B圖圖1215第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 解析解析 B B撬棒在使

14、用過程中，動力臂大于阻力臂，是省撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠力杠桿；鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；抽水機的手柄，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是桿；抽水機的手柄，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省省力杠桿；鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。力杠桿。 知識警示知識警示 在實際應(yīng)用中，使用杠桿有時為了省力，有時在實際應(yīng)用中，使用杠桿有時為了省力，有時為了省距離，都是為了工作方便，省力就一定費距離，省距為了省距離，都是為了工作方便，省力就一定費距離，

15、省距離就一定費力，既省力又省距離的杠桿是不存在的。離就一定費力，既省力又省距離的杠桿是不存在的。第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿例例4 2015常州中考常州中考 如圖如圖12616所示，所示，OAB為輕質(zhì)杠為輕質(zhì)杠桿，可繞支點桿，可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在自由轉(zhuǎn)動，在B端施加一個動力使杠桿在水平端施加一個動力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿位置平衡，該杠桿() A一定是省力杠桿一定是省力杠桿B一定是費力杠桿一定是費力杠桿C一定是等臂杠桿一定是等臂杠桿D以上情況都有可能以上情況都有可能B圖圖1216課 堂 小 結(jié)第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿當(dāng) 堂 檢 測 知識點知識點1杠桿及其五要素杠桿及其五要素第第1 1節(jié)節(jié) 杠

16、桿杠桿1(1)如圖如圖1217所示的水平杠桿中，所示的水平杠桿中，O為支點，請畫出為支點，請畫出圖中力圖中力F1和和F2的力臂的力臂l1和和l2。圖圖1217第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿答案答案 如圖如圖12112所示所示第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿(2)(2)如圖如圖12121 18 8甲所示是靜止在水平地面上的拉桿旅行箱甲所示是靜止在水平地面上的拉桿旅行箱的示意圖的示意圖，O O是輪子的轉(zhuǎn)軸是輪子的轉(zhuǎn)軸，OO是箱體的重心。以是箱體的重心。以O(shè) O為支點為支點，畫出力畫出力F F的力臂和箱體所受重力的示意圖。的力臂和箱體所受重力的示意圖。圖圖12121 18 8 知識點知識點2探究杠桿的平衡條件探究

17、杠桿的平衡條件第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿2在在“探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件”的實驗中：的實驗中：(1)首先，調(diào)節(jié)杠桿兩端的首先，調(diào)節(jié)杠桿兩端的_，使杠桿兩端在不，使杠桿兩端在不掛鉤碼時保持水平平衡，這樣便于掛鉤碼時保持水平平衡，這樣便于_。 (2)如圖如圖1219所示，杠桿每小格長度相同。杠桿的所示，杠桿每小格長度相同。杠桿的a處已處已掛著兩個掛著兩個0.5 N的鉤碼，要使杠桿平衡，則應(yīng)在杠桿的的鉤碼，要使杠桿平衡，則應(yīng)在杠桿的_處掛上處掛上_個個0.5 N的鉤碼。的鉤碼。 平衡螺母平衡螺母 測量力臂測量力臂b(或或c或或e) 4(或或2 或或1) 圖圖1219第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿

18、3. 3. 在探究杠桿平衡條件的過程中，用彈簧測力計豎直向上在探究杠桿平衡條件的過程中，用彈簧測力計豎直向上拉杠桿一端的拉杠桿一端的A A點，如圖點，如圖12121 11010所示，杠桿平衡時，彈簧所示，杠桿平衡時，彈簧測力計示數(shù)為測力計示數(shù)為F Fa a。若在。若在A A點斜向上拉，如圖中點斜向上拉，如圖中b b所示，杠桿平所示，杠桿平衡時，彈簧測力計示數(shù)為衡時，彈簧測力計示數(shù)為F Fb b，則，則F Fa a_(_(選填選填“”“”“”或或“”)F)Fb b。 圖圖12121 11010第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿 解析解析 如圖如圖12121 11515所示，分別畫出在所示，分別畫出在A A

19、點豎直向上拉的點豎直向上拉的力臂力臂lala和斜向上拉的力臂和斜向上拉的力臂lblb，可以看出，可以看出lalalblb，因為力臂越，因為力臂越長時，杠桿才越省力，所以長時，杠桿才越省力，所以FaFa小于小于FbFb。 知識點知識點3杠桿平衡條件的應(yīng)用杠桿平衡條件的應(yīng)用 第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿4如圖如圖12111所示，手持所示，手持10 kg的物體保持平衡，此時的物體保持平衡，此時肱二頭肌收縮所承受的力一定肱二頭肌收縮所承受的力一定()AA大于大于98 N B小于小于98 NC等于等于98 N D等于等于10 kg圖圖12111第第1 1節(jié)節(jié) 杠桿杠桿5 5如圖如圖12121 11212所示，周老師用一個小小的彈簧測力計所示，周老師用一個小小的彈簧測力計竟然稱出了大象的重量。他用了一根竟然稱出了大象的重量。他用了一根10 10 m m長的槽鋼，當(dāng)槽鋼長的槽鋼，當(dāng)槽鋼呈水平平衡時，彈簧測力計和大象到懸掛點的距離分別是呈水平平衡時，彈簧測力計和大象到懸掛點的距離分別是9.54 9.54 m m和和0.06 0.06 m m。若彈簧測力計指示著。若彈簧測力計指示著200 200 N N的重量，則大象的重量，則大象和鐵籠共重約和鐵籠共重約_N N。圖圖12121 11212