《廣東學導練八年級物理下冊 第12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《廣東學導練八年級物理下冊 第12章 簡單機械 第1節(jié) 杠桿課件 (新版)新人教版(26頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第十二章 簡單機械第第 1 1 節(jié)節(jié) 杠桿杠桿名師導學名師導學新知新知1杠桿杠桿(1)一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿. 杠桿可以是直的,也可以是任意形狀的. 作為杠桿必須具備以下條件:有一個可繞著轉動的固定點;受力的作用而不變形(其實絕對的“不變形”是不可能的,這里是突出“硬”字);受到動力和阻力的作用,且這兩種力對于杠桿的轉動所起的作用正好相反(一個使杠桿順時針轉動,一個使杠桿逆時針轉動). (2)杠桿的五要素支點:杠桿繞著轉動的固定點,用“O”來表示. 它可以在棒的一端,也可以在其他位置. 杠桿轉動時,支點是相對固定的. 名師導學名師導學動力:使杠桿轉動的力,用“
2、F1”來表示. 阻力:阻礙杠桿轉動的力,用“F2”來表示. 無論是動力還是阻力,都是杠桿所受到的力,它們不是一種新的性質的力. 動力和阻力沒有嚴格的界限,只不過兩個力的作用效果相反罷了;一般地,把人施加的力,或使杠桿按照人的意愿轉動的力叫做動力. 動力臂:從支點O到動力作用線的距離,用“l(fā)1”表示. 阻力臂:從支點O到阻力作用線的距離,用“l(fā)2”表示. 名師導學名師導學例題精講例題精講【例1】如圖12-1-1,這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意,翹起部分為我們預留出施力空間,圖釘作為杠桿,其支點是()A. A點B. B點C. C點D. O點 解析解析這個裝置的目的是為了能把圖釘拔出來,用力向上撬杠桿
3、的A點,設備繞著C點順時針轉動,使圖釘被拔出;故作用在A點使杠桿順時針轉動的力是動力,C點是支點. 答案答案 C名師導學名師導學舉一反三舉一反三1. 關于杠桿的下列說法中,正確的是()A. 杠桿必須是一根直棒B. 杠桿不一定要有支點C. 使用杠桿都是為了省力D. 杠桿可以是直的,也可以是彎的名師導學名師導學2. 如圖12-1-2所示,下列關于力臂的說法中正確的是()A. 動力臂l1是指支點O到動力F1的作用點的距離B. 阻力臂l2是指支點O到阻力 F2作用點的距離C. 阻力臂l2是指支點O到阻力 F2作用線的距離D. 動力臂與阻力臂都在杠桿上名師導學名師導學新知新知2力臂的畫法力臂的畫法(1)
4、研究支點O:假設杠桿轉動,杠桿上相對靜止的點即為支點,如圖12-1-3甲所示.(2)確定動力和阻力作用線:從動力、阻力作用點沿力的方向畫射線,如圖12-1-3乙所示. 名師導學名師導學(3)作力臂:從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足間的距離為力臂,在旁邊標上字母l1或 l2,分別表示動力臂或阻力臂,如圖12-1-3丙所示.可總結為:先找點(支點),再找線(力的作用線),由點到線作垂線段.名師導學名師導學例題精講例題精講【例2】如圖12-1-4所示,用起子開啟瓶蓋,請確定支點O的位置,畫出F的力臂. 解析解析用起子開瓶蓋時,根據用力情況,起子與瓶蓋上面接觸的點O為支點,過支點O作力F的作用線的
5、垂線段,標出力臂符號l. 答案答案如圖12-1-5所示.名師導學名師導學舉一反三舉一反三1. 如圖12-1-6是使用羊角錘的示意圖,請在圖上畫出動力F的力臂,并用字母L標明. 如答圖如答圖12-1-1所示所示.名師導學名師導學新知新知3杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件(1)杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)時杠桿平衡.(2)杠桿的平衡條件是:動力動力臂=阻力阻力臂. 公式為F1l1F2l2或. 其中F1表示動力,l1表示動力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂.根據杠桿的平衡條件,我們可以知道既省力又省距離的杠桿是不存在的.名師導學名師導學 (3)使用杠桿的平衡條件分析和解決問題時,應注意:動力和阻力都是
6、指杠桿受到的力,而不是杠桿對別的物體所施加的力.動力和阻力都是相對的. 一般來說,動力是使杠桿繞支點轉動的力,阻力是阻礙杠桿繞支點轉動的力. 如用撬棒撬石頭時,手對撬棒施加的力稱為動力,石頭作用在撬棒上、阻礙杠桿轉動的力稱為阻力. 但有時不易區(qū)分哪個是動力,哪個是阻力,可設某一個力(如使杠桿沿順時針方向轉動的力)為動力,則另一個力(使杠桿沿逆時針方向轉動的力)為阻力.名師導學名師導學例題精講例題精講【例3】 “探究杠桿的平衡條件”實驗. (1)實驗前,應先調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,這是為了使杠桿在_位置平衡,這樣做是為了避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響,而且實驗時方便_. 如發(fā)現杠桿左端偏高,
7、則可將右端的平衡螺母向_調節(jié),或將左端的平衡螺母向調節(jié). (2)部分實驗數據已記錄在下表中.名師導學名師導學請將表格中的實驗數據補充完整;實驗時需要測量三組以上數據的目的是_;杠桿的平衡條件是_.名師導學名師導學解析解析為了方便讀取力臂,本實驗中應該讓杠桿在水平位置平衡. 在調節(jié)平衡時,哪邊高就向哪邊調. 為了減小實驗誤差,需要多次測量求平均值.答案答案 (1)水平讀取力臂左左(2)152多次實驗避免偶然性,使規(guī)律具有普遍性動力動力臂=阻力阻力臂名師導學名師導學舉一反三舉一反三1. 如圖12-1-8所示,利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、數量足夠的鉤碼等實驗器材探究杠桿的平衡條件. 名師導學名
8、師導學 (1)實驗前杠桿如圖12-1-8所示,為使杠桿處在_平衡狀態(tài),應將杠桿右端的平衡螺母B向 _(填“左”或“右”)調. (2)記錄實驗數據的表格如下表,請將表頭欄目,實驗所記錄的數據補充完整. 水平位置水平位置右右動力動力F1/N阻力臂阻力臂L2/m0.20.3名師導學名師導學2. 在探究杠桿平衡條件的實驗中:名師導學名師導學(1)安裝好杠桿,調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;把鉤碼掛在杠桿A點如圖12-1-9甲,為方便直接從杠桿上讀出力臂,應在B點沿著_的方向拉動彈簧測力計,使杠桿在水平位置平衡(2)如圖12-1-9乙,當彈簧測力計由位置1轉至位置2的過程中,杠桿在水平位置
9、始終保持平衡,測力計示數將_豎直向下豎直向下先變小后變大先變小后變大名師導學名師導學新知新知4杠桿的分類杠桿的分類根據杠桿平衡的條件可將杠桿分為三類:(1)省力杠桿. 如:剪鐵皮的剪刀,起瓶蓋用的起子,起釘子用的羊角錘等. (2)費力杠桿. 如:理發(fā)用的剪刀,釣魚用的魚竿.(3)等臂杠桿. 如:天平. 名師導學名師導學杠桿在使用時,省力和省距離不可能兼而有之,省力則費距離,費力則省距離. 因此各類杠桿選擇的原則是根據實際情況,從有利于生產出發(fā). 三類杠桿比較:名師導學名師導學例題精講例題精講【例4】下圖所示的工具中,使用時屬于費力杠桿的是() 解析解析可以畫出每個杠桿的示意圖,再通過比較力臂的
10、大小,確定火鉗是費力杠桿. 答案答案 B名師導學名師導學舉一反三舉一反三如圖12-1-10所示的常用工具中,它們的物理模型都是_. 在這些工具中,省力的是_,費力的是_.(填序號)杠桿杠桿課堂十分鐘課堂十分鐘1. (3分)生活中經常用到各式各樣的剪刀都是一對杠桿. 在使用剪刀的時候,下圖中最能省力的剪刀是()2. (3分)如圖KT12-1-1所示,杠桿始終處于水平平衡狀態(tài),改變彈簧測力計拉力的方向,使其從,此過程中,彈簧測力計的示數將()A. 逐漸變大 B. 逐漸變小 C. 先變大后變小 D. 先變小后變大D課堂十分鐘課堂十分鐘4. (3分)如圖KT12-1-3所示,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個過程中,力F的大小將()A 不變B 變小C 變大D 先變大后變小課堂十分鐘課堂十分鐘