杠桿滬粵版物理八年級下學(xué)期

第六章

力和機(jī)械6.5杠桿

滬粵版

八年級下冊第1課時(shí)杠桿及其平衡條件鍘紙刀開瓶器樹枝剪抽水機(jī)這些工具在使用時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？它們工作時(shí)，能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。1.認(rèn)識杠桿，能分清杠桿的五要素。2.通過實(shí)驗(yàn)，探究杠桿的平衡條件。（1）讓兩個(gè)體重一樣的同學(xué)坐在距離轉(zhuǎn)軸相同的位置。（2）讓體重不同的同學(xué)根據(jù)蹺蹺板的狀態(tài)調(diào)整到轉(zhuǎn)軸的距離。想一想：如何才能使蹺蹺板保持水平？你的想法是？怎樣才能使蹺蹺板保持水平一、探究杠桿的平衡條件定義：在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿。1.杠桿2.杠桿五要素：F2阻力l1動(dòng)力臂l2阻力臂(動(dòng)力作用線)(阻力作用線)O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離F1動(dòng)力支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。動(dòng)力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。動(dòng)力臂(l1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離。阻力臂(l2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。(力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線)

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿處于平衡狀態(tài)。

思考：杠桿的平衡會受到哪些因素影響呢？支點(diǎn)O動(dòng)力F1阻力F2AB

必做實(shí)驗(yàn)

探究杠桿的平衡條件步驟一：調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。步驟二：

在杠桿的兩邊分別掛上數(shù)量不同的鉤碼。

步驟三：

移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在平衡位置平衡。OAOB·OF1F2實(shí)驗(yàn)前調(diào)杠桿水平位置平衡G①方便測量力臂②消除杠桿自重的影響·OF1F2G探究杠桿的平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)序號左邊右邊拉力F1/N距離OA/m拉力F2/N距離OB/m123步驟四：整理各個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入下面的表格。思考：杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1、OA、F2、OB之間存在怎樣定量的數(shù)學(xué)關(guān)系呢？猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：不同單位的數(shù)據(jù)不能相加減（無意義）假設(shè)四：支點(diǎn)O動(dòng)力F1阻力F2AB

通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能歸納出杠桿的平衡條件嗎？？OABF1=2NF2=2N20cm20cmOABF1=2NF2=2N20cm23cm20cml2l1動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂杠桿平衡條件力的作用線l1l2L2L1BF2OF1AF2BOAF13.作力臂的方法找出支點(diǎn)的位置從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線確定動(dòng)力、阻力作用線標(biāo)垂足，定力臂畫出圖中杠桿各力的力臂。F1F2L1L2F1F2L1OL2O練一練例題：彈簧測力計(jì)示數(shù)F1為200N。測得動(dòng)力臂L1為9m，阻力臂L2為6cm。若不計(jì)鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(zhì)量。現(xiàn)代版曹沖稱象Ol1=9ml2=6cmF1=200NF2由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.06m=3×104Nm=F2g=10N·kg-13×104N=3×103kg=3t杠桿及其平衡條件杠桿在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿支點(diǎn)(O)動(dòng)力(F1)阻力(F2)動(dòng)力臂(l1)阻力臂(l2)杠桿的五要素杠桿的平衡條件F1l1=F2l21．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三個(gè)力的大小相等BF3F1F2OL1L3L22.下列關(guān)于杠桿的一些說法中，不正確的是()A.杠桿必須是一根硬棒

B.力臂一定在杠桿上C.動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離

D.當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí)，力臂為0B

3.如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（）A.左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格B.左右各減少一個(gè)鉤碼C.左右各減少一半鉤碼D.左右各增加兩個(gè)鉤碼C

4．小陽同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在

位置平衡，需把平衡螺母向

端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛

個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在C處掛6N的鉤碼，用彈簧測力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該

，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為

。水平右2OACB豎直向上2N第2課時(shí)杠桿的分類及應(yīng)用觀察下面幾幅圖，你有什么發(fā)現(xiàn)？汲水的桔槔

稻谷的舂1.知道省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。2.知道杠桿在生活中的應(yīng)用。活動(dòng)：請每個(gè)小組4名同學(xué)每人畫一個(gè)圖，標(biāo)出圖中杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂。OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2

你認(rèn)為圖中的杠桿可以分成幾類？每一類杠桿分別有什么特點(diǎn)？F1F2動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1〉l2

∴F1〈F2這是省力杠桿省力杠桿1.省力杠桿：

動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？

我們在使用省力杠桿時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？請注意觀察，賽艇的船槳在劃水時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長呢？我們在使用時(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？使用費(fèi)力的杠桿，有什么好處呢？F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由

F1l1=F2l2∵l1〈l2∴F1〉F2這是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿2.費(fèi)力杠桿：

動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？

使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。3.等臂杠桿：

動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。托盤天平物理天平下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．啟瓶器B．切紙鍘刀C．食品夾D．羊角錘C練一練【思考】給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長的硬棒，我就能撬動(dòng)地球?！⒒椎履阏J(rèn)為阿基米德的愿望能實(shí)現(xiàn)嗎？杠桿的類別與應(yīng)用省力杠桿l1

＞l2，F(xiàn)1＜

F2費(fèi)力杠桿l1＜l2，F(xiàn)1＞F2等臂杠桿l1

=l2，F(xiàn)1=

F21．如圖所示，“ABC”和“DEF”是指甲刀的兩個(gè)杠桿，下列說法正確的是（）A．“ABC“是省力杠桿，“DEF”是費(fèi)力杠桿

B．“ABC”是費(fèi)力杠桿，“DEF”是省力杠桿

C．“ABC”是省力杠桿，“DEF”是省力杠桿

D．“ABC”是費(fèi)力杠桿，“DEF”是費(fèi)力杠桿A2.如圖所示的用具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠杠的是（）A.食品夾B．裁紙刀

C．鉗子D．核桃夾A3.如圖甲所示是一個(gè)鑰匙形“瓶起子”，圖乙為其簡化的示意圖，圖中O為支點(diǎn)，F(xiàn)2是A點(diǎn)受到的阻力。請?jiān)趫D乙中畫出：（1）阻力臂l2。（2）作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。4．如圖所示是皮劃艇比賽時(shí)的畫面，隊(duì)員手中的船槳是

（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿；用船槳向后劃水，船向前行駛，說明物體間力的作用是