4.1A杠桿—滬教(上海)版八年級物理下冊學(xué)案

1、第四章機械和功第四章4.1a 杠桿學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .知道杠桿，能從常見的工具或機械中辨認出杠桿，并識別支點、動力和阻力，會畫杠桿的示意圖；2 .理解力臂的概念，在實際杠桿中能根據(jù)力臂的定義正確畫出力臂。知識解讀1 .杠桿的定義：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。2 .杠桿的五要素：(1)支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，如圖,O為支點，在做圖時，我們都是用“O”表示杠F1為動力，做圖時，都用F 2為動力，做圖時，都用F 1表不動力。F 2表示動力。觀察以下圖1中幾種工具或器械，分析比較：它們有什么共同特征?桿的支點的。(2)動力：促使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力，圖中(3)阻力：阻礙杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力；圖中

2、(4)動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，圖中11是動力臂。(5)阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，圖中12表示阻力臂。概念辨析1 .什么是杠桿?我們發(fā)現(xiàn)：這些工具或器械盡管有的是直的，有的是彎的，有的固定點在一端，有的固 定點在中間，但它們有兩個共同特征：比較堅硬；在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動.物 理學(xué)中把這樣的硬棒稱為杠桿.杠桿是人們根據(jù)大量實物抽象概括出的一種“物理模型”。2 .怎樣畫杠桿示意圖2)為例，說明畫杠桿示意為了研究杠桿，必須學(xué)會畫杠桿的示意圖。一個完整的杠桿示意圖要能反映出杠桿的五 要素，即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂.現(xiàn)以起子(如圖圖的步驟:圖2A圖2C圖2B圖2

3、D(1)找出杠桿的支點、動力作用點和阻力作用點。其中的關(guān)鍵是先確定出支點O;支點可能在動力、阻力作用點之間，也可能在杠桿的一端.如圖2B中。點所示。(2)畫兩力：用力的示意圖在動力作用點和阻力作用點分別畫出動力F1和阻力F2.如圖2c所示。確定這兩個力時要注意：動力和阻力都是杠桿受的力，作用點一定在杠桿上。如起子起瓶蓋，動力是手對起子把向上的作用力 F1；阻力是瓶蓋對起子B點向下的壓力 F2,而不要把起子對瓶蓋向上的作用力誤認為是杠桿受的阻力。注意力的方向，阻力和動力不是一對平衡力，不能錯誤的以為動力和阻力的方向是相反的。動力是使杠桿轉(zhuǎn)動的力，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，所以動力和阻力總是使杠桿向

4、相 反的方向轉(zhuǎn)動，它們對杠桿轉(zhuǎn)動的效果是相反的。(3)畫力臂：按力臂的定義，從支點O分別向動力 F1和阻力F2的作用線畫垂線，支點O到兩力作用線的距離分別為動力臂Li和阻力臂L2。如圖2D所示。畫力臂時要注意：力臂是支點到力的作用線的距離，并不是支點到力的作用點的距離；力的作用線需要延長時，應(yīng)用虛線；力臂不一定在杠桿上；3）力臂是我們?yōu)檠芯扛軛U而添加的輔助線，因此要用虛線畫，同時為區(qū)別于力的作用線 的延長線，力臂要用大括號和符號標(biāo)明。經(jīng)典例說【例1】畫出如圖所示裝置的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂例題1圖【思路點撥】正確作圖的關(guān)鍵是找出支點O,確定動力和阻力的作用線，并注意力的方向。正解圖【

5、解答】正確答案如圖所示。*【例2】如圖所示，杠桿在力Fi、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L為孱2的力臂。在圖中畫出例題2圖錯解圖F2時，一定要注【解答】 如圖所示，先畫Fl的力臂L1,再確定力F2的作用線與力臂L2垂直，并確定力 F2【點評】力 Fl的力臂沒有作錯，但在作力臂L2的力F2時，疏忽了力的三要素，錯誤地把力 的作用點畫在力臂上，其實不管動力還是阻力都要作用在物體上，所以畫力 意力的作用點應(yīng)畫在杠桿上。正解圖例題3圖正解圖【例3】如圖是表示人的腳跟提起后的姿勢.O是腳尖與地面白接觸點，F(xiàn)1為動力，F(xiàn)2為阻力.請畫出畫出動力F1的力臂的作用點，即力的作用線與杠桿的交點B,然后根據(jù)杠桿平衡條

6、件確定力的方向，力F2的方 向應(yīng)沿力的作用線斜向上?！窘獯稹空_答案如圖所示。跟蹤訓(xùn)練一、填空題1 . 一根硬棒，在力 的作用下如果能繞著 轉(zhuǎn)動，這個硬棒就叫做。它的形狀可以是直的，也可以是 的。2 .杠桿的五個要素是：點、和。3 .叫做動力,叫做阻力。動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向是的(選填“相同”或“相反”)。4 .請列舉幾個你見過的應(yīng)用杠桿的實例：(1) ； (2); (3) ; ( 4) _ q二、選擇題5 .下列說法中正確的是()A.杠桿只能是直的硬棒B.杠桿的支點一定在動力和阻力的作用點之間C.力臂一定在杠桿上且動力臂與阻力臂之和等于杠桿的總長度D.動力和阻力總是使杠桿向相反的方向轉(zhuǎn)動

7、6.關(guān)于力臂，下列說法正確的是A.力臂一定在杠桿上B.力的作用線通過支點時，力臂為零C.從支點到力作用線的距離叫阻力臂D .杠桿越長，力臂越大7 .如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)的力臂是()第7題圖A. DF B . OD COC D . OAO為支點，作用在A端的的4個力中，力臂最長的是(第8題圖8 .如圖所示,A. FiB. F2C. F3D. F4三、作圖題9 .畫出下圖中各種杠桿的動力臂和阻力臂。第9題圖10 .作出圖中動力Fi的力臂，并標(biāo)明Li。O的力臂。第10題圖第11題圖11 .如圖所示，用力F踩汽車剎車踏板，請畫出此力對支點12 .在下列各圖中，杠桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，請根據(jù)已知的

8、力畫出力臂或根據(jù)已知的方帆畫出 力。第12題圖答案一、填空題1 .固定點；杠桿；彎的。2 .支、動力、阻力、動力臂、阻力臂。3 .使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力；阻礙杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力；相反。4 .鐐子；扳手； 起子； 剪刀。（其他答案不限，如側(cè)刀；指甲鉗等）二、選擇題5 . D 分析：杠桿是可以繞支點轉(zhuǎn)動的硬棒，但不一定是直棒，故A不正確；支點可以在杠桿的中間，也可以在杠桿的端點，此時動力和阻力都在支點的同一側(cè)，所以B不正確；力臂不一定在杠桿上，因此兩力臂之和不等于杠桿長度，C也是錯誤的；動力和阻力的作用效果是使杠桿發(fā)生不同的轉(zhuǎn)動效果，所以正確答案選Co6 . B 當(dāng)力的作用線通過支點，此時支點是該線上的一點，根據(jù)力臂的定義，它的力臂為零。所以正確答案選B。7 . C 根據(jù)力臂的定義，力臂為支點到