八年級物理全冊第十章第一節(jié)科學(xué)探究：杠桿的平衡條件(第2課時杠桿及平衡條件)課件(新版)滬科版

第二課時杠桿的運(yùn)用第二課時杠桿的運(yùn)用體驗(yàn)三種杠桿活動:用手抓住杠桿的不同點(diǎn)撬石頭。體驗(yàn)三種杠桿(1)木棒在使用過程中

(選填“是”或“不是”)杠桿。(2)甲、乙、丙三種杠桿的動力臂

(選填“相同”或“不同”),

圖更省力。提示:(1)是(2)不同甲(1)木棒在使用過程中(選填“是”或“不是”)1.杠桿在古代有哪些運(yùn)用?2.杠桿可分為哪三類?力臂之間有什么關(guān)系?在生活中有哪些應(yīng)用?1.杠桿在古代有哪些運(yùn)用?探究杠桿的分類結(jié)合“體驗(yàn)”,思考以下問題:1.請畫出圖中的動力臂和阻力臂。探究杠桿的分類參考答案:參考答案:2.請把表格補(bǔ)充完整。力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1

F2省力費(fèi)距離______

乙l1<l2F1

F2費(fèi)力省距離______

丙l1=l2F1

F2不省力也不費(fèi)力______2.請把表格補(bǔ)充完整。力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1提示:依據(jù)杠桿的平衡條件可知,甲中杠桿的動力臂大于阻力臂,故動力小于阻力,省力;乙中杠桿的動力臂小于阻力臂,故動力大于阻力,費(fèi)力;丙中杠桿的動力臂等于阻力臂,故動力等于阻力,既不省力也不費(fèi)力。參考答案:力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1<F2省力費(fèi)距離省力杠桿乙l1<l2F1>F2費(fèi)力省距離費(fèi)力杠桿丙l1=l2F1=F2不省力也不費(fèi)力等臂杠桿提示:依據(jù)杠桿的平衡條件可知,甲中杠桿的動力臂大于阻力臂,故3.生活中還有哪些省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿?請列舉幾例。參考答案:省力杠桿:撬棍、扳手、鉗子、拔釘器、開瓶器、鐵皮剪刀、鋼絲鉗等。費(fèi)力杠桿:鑷子、釣魚竿、理發(fā)用的剪刀、筷子、火鉗、劃槳等。等臂杠桿:天平。3.生活中還有哪些省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿?請列舉幾例。杠桿的分類物理量杠桿力臂力特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿l1__l2F1__F2省力費(fèi)距離撬棒費(fèi)力杠桿l1__l2F1>F2___________船槳等臂杠桿l1__l2F1=F2不省力也不費(fèi)力天平><<費(fèi)力省距離=杠桿的分類物理量力臂力特點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿l1__l2F【拓展延伸】人體中的杠桿(1)人的頭顱——等臂杠桿:點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用,杠桿的支點(diǎn)在脊柱頂端,支點(diǎn)前后各有肌肉,頭顱的重力是阻力。支點(diǎn)前后的肌肉所用的力是動力。支點(diǎn)前后的肌肉配合起來,有的收縮,有的拉長,完成低頭、仰頭動作。【拓展延伸】人體中的杠桿(2)人的手臂——費(fèi)力杠桿:人的手臂繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,可以看成是由肌肉和手臂骨骼組成的杠桿在轉(zhuǎn)動。肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn),肱二頭肌肉所用的力是動力,手拿的重物的重力是阻力,顯然我們的前臂是一種費(fèi)力杠桿,舉起一個重物,肌肉要花費(fèi)約6倍以上的力氣。雖然費(fèi)力,但是可以省距離(少移動距離),提高工作效率。(3)走路時的腳——省力杠桿:我們走路抬起腳時,腳就是一個杠桿。腳掌根是支點(diǎn),人體的重力就是阻力,腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力就是動力。(2)人的手臂——費(fèi)力杠桿:人的手臂繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,可以看成是考點(diǎn)1杠桿種類的判斷

【典例1】(2013·菏澤中考)如圖所示,下列工具的使用中,屬于費(fèi)力杠桿的是(

)【思路導(dǎo)引】考點(diǎn)1杠桿種類的判斷

【思路導(dǎo)引】【精講精析】選A。本題考查杠桿的分類。根據(jù)杠桿的平衡條件,如果動力臂大于阻力臂,杠桿是省力杠桿;如果阻力臂比動力臂長,即為費(fèi)力杠桿。題中鑷子的動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,其他幾個都是省力杠桿,所以選A?！揪v精析】選A。本題考查杠桿的分類。根據(jù)杠桿的平衡條件,如【方法歸納】判斷杠桿種類的方法(1)根據(jù)力臂大小關(guān)系:對于較為復(fù)雜的杠桿,在圖上找到支點(diǎn)、動力、阻力,然后畫出動力臂和阻力臂并比較力臂的大小。(2)根據(jù)杠桿在生活中的實(shí)際應(yīng)用情況:在生活中使用杠桿的目的是不同的,為了省力,則該杠桿是省力杠桿,為了省距離,則該杠桿是費(fèi)力杠桿,既不省力又不費(fèi)力的則是等臂杠桿?！痉椒w納】判斷杠桿種類的方法考點(diǎn)2杠桿最小動力的畫法

【典例2】(2013·重慶中考)如圖所示,請在A點(diǎn)畫出能使杠桿OA在圖示位置保持平衡的最小拉力的示意圖?！舅悸穼?dǎo)引】考點(diǎn)2杠桿最小動力的畫法

【思路導(dǎo)引】【精講精析】該題中物體的重力不變,即阻力不變,且阻力臂不變,故要想使得A端的動力最小,即要求此時的動力臂最大,即以該段杠桿的長度為力臂時動力臂最大,故過A點(diǎn)作垂直于OA的斜向上的作用力(即最小拉力)即可。答案:如圖所示:【精講精析】該題中物體的重力不變,即阻力不變,且阻力臂不變,【方法歸納】求最大動力臂或最小動力的方法由F1l1=F2l2知,當(dāng)阻力、阻力臂一定時,動力臂越長,動力越小。動力臂最長時,動力最小。要求最小動力,必須先求最大動力臂。(1)求最大動力臂①動力作用點(diǎn)確定時:支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的線段長即為最大動力臂。②動力作用點(diǎn)沒有確定時:找杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn),這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動力臂。【方法歸納】求最大動力臂或最小動力的方法(2)求最小動力①作出最大動力臂。②過動力作用點(diǎn)作最大動力臂的垂線,根據(jù)實(shí)際情況確定動力方向。(2)求最小動力1.用如圖所示的撬棒撬起一塊石頭時,這根撬棒屬于的杠桿類型是(

)A.省力杠桿B.費(fèi)力杠桿C.等臂杠桿 D.無法判斷【解析】選A。本題考查杠桿的分類。利用杠桿撬石頭時,動力臂大于阻力臂,則由F1l1=F2l2和l1>l2知,F1<F2則它是省力杠桿。1.用如圖所示的撬棒撬起一塊石頭時,2.(2013·河北中考)如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組是(

)A.①②

B.②③

C.②④

D.③④【解析】選C。本題考查簡單機(jī)械的知識。動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿。核桃夾和手推車動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,船槳和碗夾動力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。2.(2013·河北中考)如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組3.(2013·烏魯木齊中考)下列幾種工具,使用時屬于費(fèi)力杠桿的是(

)A.測量質(zhì)量的天平B.剪鐵皮的剪刀C.撬鐵釘?shù)腻N子D.夾取食物的筷子【解析】選D。天平的動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿;剪鐵皮的剪刀的手柄比較長,在使用過程中動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;撬鐵釘?shù)腻N子在使用過程中是動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。3.(2013·烏魯木齊中考)下列幾種工具,使用時屬于費(fèi)力杠4.省力杠桿的動力臂

(選填“大于”“小于”或“等于”)阻力臂?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2,當(dāng)l1>l2時,F1<F2為省力杠桿。答案:大于4.省力杠桿的動力臂(選填“大于”“小于”或“等于”5.(2013·無錫中考)如圖所示是我們常用的指甲剪,使用時,通常把手放在

(選填“A”或“B”)點(diǎn),銼刀上刻有花紋是為了增大

。5.(2013·無錫中考)如圖所示是我們常用的指甲剪,使用時【解析】本題考查杠桿和增大摩擦力的方法。使用杠桿時,在阻力和阻力臂一定的情況下,為了省力,應(yīng)增大動力臂;通過增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦力。答案:B摩擦力【解析】本題考查杠桿和增大摩擦力的方法。使用杠桿時,在阻力和6.(2012·宿遷中考)利用杠桿投擲石球,如圖,作用在A點(diǎn)的力沿

時最小。已知石球重100N,OA∶OB=1∶4,則作用在A點(diǎn)力的最小值為

(不計杠桿自重及摩擦)。6.(2012·宿遷中考)利用杠桿投擲石球,如圖,作用在A點(diǎn)【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,在石球重力和力臂保持一定的情況下,作用力的力臂越大,作用力越小,則沿b方向的力最小;因?yàn)镺A∶OB=1∶4,則Fb=4G=400N。答案:b

400N【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,在石球重力7.如圖是用螺絲刀撬起圖釘?shù)氖疽鈭D,O為支點(diǎn),A為動力作用點(diǎn),F2為阻力。請在圖中畫出阻力F2的力臂l2及作用在A點(diǎn)的最小動力F1的示意圖。7.如圖是用螺絲刀撬起圖釘?shù)氖疽鈭D,O為支點(diǎn),A為動力作用點(diǎn)【解析】力臂的作法是沿力的方向畫出力的作用線,從支點(diǎn)作力的作用線的垂線,即為該力的力臂;力最小時,力臂最大,此時需要將OA段杠桿當(dāng)做力臂,即從A點(diǎn)作垂直于杠桿向下的力。答案:

【解析】力臂的作法是沿力的方向畫出力的作用線,從支點(diǎn)作力的作

找找你容易錯在哪里？在如圖所示的A、B、C三點(diǎn)中,支點(diǎn)是

點(diǎn),動力作用點(diǎn)是

點(diǎn),阻力作用點(diǎn)是

點(diǎn),鐵锨是

杠桿。找找你容易錯在哪里？【學(xué)生自答】B

C

A省力【學(xué)生自答】【教師點(diǎn)評】①阻力作用點(diǎn)判斷正確。②支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)判斷錯誤:在鐵锨的使用中,人的右手用力上抬,使鐵锨抬起來。由此可見,人的左手充當(dāng)支點(diǎn),右手給杠桿提供動力,所以B點(diǎn)是動力作用點(diǎn),C點(diǎn)是支點(diǎn)。③杠桿類型判斷錯誤:支點(diǎn)沒有選對,會造成杠桿類型判斷錯誤,鐵锨應(yīng)為費(fèi)力杠桿【教師點(diǎn)評】第二課時杠桿的運(yùn)用第二課時杠桿的運(yùn)用體驗(yàn)三種杠桿活動:用手抓住杠桿的不同點(diǎn)撬石頭。體驗(yàn)三種杠桿(1)木棒在使用過程中

(選填“是”或“不是”)杠桿。(2)甲、乙、丙三種杠桿的動力臂

(選填“相同”或“不同”),

圖更省力。提示:(1)是(2)不同甲(1)木棒在使用過程中(選填“是”或“不是”)1.杠桿在古代有哪些運(yùn)用?2.杠桿可分為哪三類?力臂之間有什么關(guān)系?在生活中有哪些應(yīng)用?1.杠桿在古代有哪些運(yùn)用?探究杠桿的分類結(jié)合“體驗(yàn)”,思考以下問題:1.請畫出圖中的動力臂和阻力臂。探究杠桿的分類參考答案:參考答案:2.請把表格補(bǔ)充完整。力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1

F2省力費(fèi)距離______

乙l1<l2F1

F2費(fèi)力省距離______

丙l1=l2F1

F2不省力也不費(fèi)力______2.請把表格補(bǔ)充完整。力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1提示:依據(jù)杠桿的平衡條件可知,甲中杠桿的動力臂大于阻力臂,故動力小于阻力,省力;乙中杠桿的動力臂小于阻力臂,故動力大于阻力,費(fèi)力;丙中杠桿的動力臂等于阻力臂,故動力等于阻力,既不省力也不費(fèi)力。參考答案:力臂力特點(diǎn)杠桿種類甲l1>l2F1<F2省力費(fèi)距離省力杠桿乙l1<l2F1>F2費(fèi)力省距離費(fèi)力杠桿丙l1=l2F1=F2不省力也不費(fèi)力等臂杠桿提示:依據(jù)杠桿的平衡條件可知,甲中杠桿的動力臂大于阻力臂,故3.生活中還有哪些省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿?請列舉幾例。參考答案:省力杠桿:撬棍、扳手、鉗子、拔釘器、開瓶器、鐵皮剪刀、鋼絲鉗等。費(fèi)力杠桿:鑷子、釣魚竿、理發(fā)用的剪刀、筷子、火鉗、劃槳等。等臂杠桿:天平。3.生活中還有哪些省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿?請列舉幾例。杠桿的分類物理量杠桿力臂力特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿l1__l2F1__F2省力費(fèi)距離撬棒費(fèi)力杠桿l1__l2F1>F2___________船槳等臂杠桿l1__l2F1=F2不省力也不費(fèi)力天平><<費(fèi)力省距離=杠桿的分類物理量力臂力特點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿l1__l2F【拓展延伸】人體中的杠桿(1)人的頭顱——等臂杠桿:點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用,杠桿的支點(diǎn)在脊柱頂端,支點(diǎn)前后各有肌肉,頭顱的重力是阻力。支點(diǎn)前后的肌肉所用的力是動力。支點(diǎn)前后的肌肉配合起來,有的收縮,有的拉長,完成低頭、仰頭動作。【拓展延伸】人體中的杠桿(2)人的手臂——費(fèi)力杠桿:人的手臂繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,可以看成是由肌肉和手臂骨骼組成的杠桿在轉(zhuǎn)動。肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn),肱二頭肌肉所用的力是動力,手拿的重物的重力是阻力,顯然我們的前臂是一種費(fèi)力杠桿,舉起一個重物,肌肉要花費(fèi)約6倍以上的力氣。雖然費(fèi)力,但是可以省距離(少移動距離),提高工作效率。(3)走路時的腳——省力杠桿:我們走路抬起腳時,腳就是一個杠桿。腳掌根是支點(diǎn),人體的重力就是阻力,腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力就是動力。(2)人的手臂——費(fèi)力杠桿:人的手臂繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,可以看成是考點(diǎn)1杠桿種類的判斷

【典例1】(2013·菏澤中考)如圖所示,下列工具的使用中,屬于費(fèi)力杠桿的是(

)【思路導(dǎo)引】考點(diǎn)1杠桿種類的判斷

【思路導(dǎo)引】【精講精析】選A。本題考查杠桿的分類。根據(jù)杠桿的平衡條件,如果動力臂大于阻力臂,杠桿是省力杠桿;如果阻力臂比動力臂長,即為費(fèi)力杠桿。題中鑷子的動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,其他幾個都是省力杠桿,所以選A。【精講精析】選A。本題考查杠桿的分類。根據(jù)杠桿的平衡條件,如【方法歸納】判斷杠桿種類的方法(1)根據(jù)力臂大小關(guān)系:對于較為復(fù)雜的杠桿,在圖上找到支點(diǎn)、動力、阻力,然后畫出動力臂和阻力臂并比較力臂的大小。(2)根據(jù)杠桿在生活中的實(shí)際應(yīng)用情況:在生活中使用杠桿的目的是不同的,為了省力,則該杠桿是省力杠桿,為了省距離,則該杠桿是費(fèi)力杠桿,既不省力又不費(fèi)力的則是等臂杠桿?！痉椒w納】判斷杠桿種類的方法考點(diǎn)2杠桿最小動力的畫法

【典例2】(2013·重慶中考)如圖所示,請在A點(diǎn)畫出能使杠桿OA在圖示位置保持平衡的最小拉力的示意圖?！舅悸穼?dǎo)引】考點(diǎn)2杠桿最小動力的畫法

【思路導(dǎo)引】【精講精析】該題中物體的重力不變,即阻力不變,且阻力臂不變,故要想使得A端的動力最小,即要求此時的動力臂最大,即以該段杠桿的長度為力臂時動力臂最大,故過A點(diǎn)作垂直于OA的斜向上的作用力(即最小拉力)即可。答案:如圖所示:【精講精析】該題中物體的重力不變,即阻力不變,且阻力臂不變,【方法歸納】求最大動力臂或最小動力的方法由F1l1=F2l2知,當(dāng)阻力、阻力臂一定時,動力臂越長,動力越小。動力臂最長時,動力最小。要求最小動力,必須先求最大動力臂。(1)求最大動力臂①動力作用點(diǎn)確定時:支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的線段長即為最大動力臂。②動力作用點(diǎn)沒有確定時:找杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn),這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動力臂?！痉椒w納】求最大動力臂或最小動力的方法(2)求最小動力①作出最大動力臂。②過動力作用點(diǎn)作最大動力臂的垂線,根據(jù)實(shí)際情況確定動力方向。(2)求最小動力1.用如圖所示的撬棒撬起一塊石頭時,這根撬棒屬于的杠桿類型是(

)A.省力杠桿B.費(fèi)力杠桿C.等臂杠桿 D.無法判斷【解析】選A。本題考查杠桿的分類。利用杠桿撬石頭時,動力臂大于阻力臂,則由F1l1=F2l2和l1>l2知,F1<F2則它是省力杠桿。1.用如圖所示的撬棒撬起一塊石頭時,2.(2013·河北中考)如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組是(

)A.①②

B.②③

C.②④

D.③④【解析】選C。本題考查簡單機(jī)械的知識。動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿。核桃夾和手推車動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,船槳和碗夾動力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。2.(2013·河北中考)如圖所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組3.(2013·烏魯木齊中考)下列幾種工具,使用時屬于費(fèi)力杠桿的是(

)A.測量質(zhì)量的天平B.剪鐵皮的剪刀C.撬鐵釘?shù)腻N子D.夾取食物的筷子【解析】選D。天平的動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿;剪鐵皮的剪刀的手柄比較長,在使用過程中動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;撬鐵釘?shù)腻N子在使用過程中是動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。3.(2013·烏魯木齊中考)下列幾種工具,使用時屬于費(fèi)力杠4.省力杠桿的動力臂

(選填“大于”“小于”或“等于”)阻力臂?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2,當(dāng)l1>l2時,F1<F2為省力杠桿。答案:大于4.省力杠桿的動力臂(選填“大于”“小于”或“等于”5.(2013·無錫中考)如圖所示是我們常用的指甲剪,使用時,通常把手放在

(選填“A”或“B”)點(diǎn),銼刀上刻有花紋是為了增大

。5.(2013·無錫中考)如圖所示是我們常用的指甲剪,使用時【解析】本題考查杠桿和增大摩擦力的方法。使用杠桿時,在阻力和阻力臂一定的情況下,為了省力,應(yīng)增大動力臂;通過增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦力。答案:B摩擦力【解析】本題考查杠桿和增大