第十二章第一节杠杆 课件 人教版八年级下册物理

第十二章 简单机械第1节 杠杆新课引入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》中有关于这座宫殿的描述。我们的祖先在建造咸阳宫时就利用硬木棒搬动巨大的石块、木头等重物。你能讲出其中的道理吗？新课引入当你用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杆了。学习目标知道什么是杠杆以及杠杆示意图的画法有关杠杆的五个名词（即杠杆的五要素）会画杠杆的力臂学习目标探究杠杆平衡条件能从常用工具中辨认出杠杆，并知道是哪类杠杆学会利用杠杆的平衡条件，找出最小动力，最长力臂杠杆的定义如右图，通常我们都是如何将图钉拔出木板的呢？思考其与开瓶器扳手和衣服夹子的共同之处有什么？【解析】通过螺丝刀，扳手，尖嘴老虎钳杠杆的定义如右图，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（lever）。杠杆的定义杠杆的五要素：支点：杠杆可以绕其转动的点O。动力：使杠杆转动的力F1。阻力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离L1。阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离L2。杠杆的平衡条件实验探究：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。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的大小等于各自钩码所受重力的大小。杠杆的平衡条件实验探究：  杠杆的平衡条件实验探究：数值记录方法：钩码和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的数量，观察弹簧测力计的示数如何变化。钩码的数量和位置保持不变，改变弹簧测力计的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化。钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化。杠杆的平衡条件实验小结： 生活中的杠杆杠杆分为三类：等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时，动力等于阻力。费力杠杆：动力臂小于阻力臂，平衡时，动力大于阻力。省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时，动力小于阻力。杠杆分类三种杠杆的特点：等臂杠杆：既不省力也不费力。费力杠杆：费力但省距离。省力杠杆：省力但费距离。生活中的杠杆杠杆分类生活中的杠杆：天平的动力臂与阻力臂相等，是一种等臂杠杆。撬石头用省力杠杆，可以轻松翘起石块。生活中的杠杆杠杆分类赛艇的船桨，是一种典型的费力杠杆，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，但是只要手移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大。生活中的杠杆杠杆分类思考下列杠杆分别属于哪类杠杆：省力杠杆费力杠杆省力杠杆生活中的杠杆杠杆分类思考： 【解析】生活中的杠杆有关杠杆的计算思考：如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使A0（0为支点）保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。【解析】先利用杠杆的平衡条件，说明当阻力和阻力臂一定时，要想动力最小，一定是动力臂最大。注意：支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大。有关杠杆的计算据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量（见右图）。测量时利用了一根长度为10m的槽钢作为杠杆。测得吊车吊钩的悬点距弹簧测力计一端9m，距系铁笼处6cm，当槽钢处于平衡状态时弹簧测力计的读数为200N。若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。有关杠杆的计算【解析】 简单机械 简单机械 知识点一：杠杆及其五要素课堂练习例题1：如图所示，小华用沙糖桔和苹果来玩跷跷板，他先在杆的右端图示位置放了一个沙糖桔，又在左端图示位置放了一个苹果，放手后，发现杆马上逆时针方向转动起来，试分析，让杆转动的力是（ ）A. 苹果的重力B. 沙糖桔的重力C. 苹果对杆的压力D. 杆对苹果的支持力C知识点：杠杆的定义课堂练习【解析】苹果和沙糖桔对杠杆的压力分别为动力和阻力，因此使杠杆转动的力是苹果对杆的压力。故选C。课堂练习例题2：关于杠杆中的几个名词，下列说法正确的是（ ）CA. 杠杆上的支点一定在动力作用点和阻力作用点之间B. 杠杆的长度总是等于动力臂与阻力臂之和C. 动力的作用点一定要作用在杠杆上D. 从支点到动力作用点之间的距离叫动力臂课堂练习【解析】A选项，支点是杠杆绕着转动的点，杠杆上的支点一定在动力作用点和阻力作用点之间，故A错误；B选项，动力臂与阻力臂之和可能大于杠杆的长度，也可能小于杠杆的长度，也可能等于杠杆的长度，故B错误；C选项，动力和阻力均是杠杆受到的力，它们的作用点均在杠杆上，故C正确；D选项，动力臂是从支点到动力作用线之间的距离，不是动力作用点，故D错误。知识点 简单机械知识点二：杠杆的平衡条件课堂练习例1：如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法错误的是（ ）BCDA. ABC是一个省力杠杆 B. D处刀刃较薄，可以增大压力 C. 杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 D. 指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆知识点：杠杆的分类课堂练习【解析】A选项，如图，对于杠杆ABC，支点是C，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。说法正确，不符合题意；B选项，D处刀刃较薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强。说法错误，符合题意；C选项，杠杆ABC上有粗糙的花纹，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。说法错误，符合题意；D选项，杠杆由杠杆ABC、杠杆OCD、杠杆OED三个杠杆组成，杠杆ABC是省力杠杆，杠杆OCD和杠杆OED是两个费力杠杆。说法错误，符合题意。故选B、C、D。课堂练习例2：如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则杠杆（ ）CA. 仍然平衡B. 右端下降C. 左端下降D. 无法判断课堂练习【解析】 知识点知识点三：杠杆的分类及应用简单机械例1：如图所示,小刚家厨房里有-~把多功能剪刀,图中标注了该剪刀的（ B ）A.做启瓶器使用时:它是-一个费力杠杆B.做剪刀使用时:物体越靠近0点越省力C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是为了增大压力把果皮削掉D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,是为了减小压强把果壳挤开【解析】瓶盖撬:应用了杠杆的知识,是一个省力杠杆,故A错误;做剪刀使用时:当所剪物体放在边缘时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;当所剪物体放在靠里边时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;当放在与动力臂相同的地方,是等臂杠杆,即不省力也不费力;所以物体越靠近0点越省力,故B正确;做削皮刀使用时,刀刃很锋利,是在压力一定的条件下,减小接触面积增大压力,故C错误;做挤压钳,应用了压强和摩擦力的知识。挤压齿尖且参差不齐,不仅通过减小受力面积的方法增大了压强;还通过增加表面粗糙程度的方法增大了摩擦力,既利于挤压果壳.又避免坚果滑落,故D错误。知识要点一根能绕固定点转动的硬棒，叫杠杆。杠杆的五个名词：（1）支点O：杠杆绕其转动的固定点。（2）动力F1：使杠杆转动的力。（3）阻力F2：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂L1：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂L2：从支点到阻力作用线的垂直距离。知识要点杠杆示意图的画法：把杠杆机械抽象成一根“硬棒”。方法：先找支点O；再确定动力、阻力的作用点；根据力的作用效果判断动力、阻力方向的方法；最后画出力臂。力臂的画法有两种：一种用带箭头的细线表示，另一种用虚线加大括号表示。知识要点 知识要点（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时，动力等于阻力，特点：既不省力也不费力，既不省距离也不费距离。求最小力的方法：支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大，此时力最小。