第十二章简单机械 杠杆
初中物理人教版八年级下第十二章简单机械第1节杠杆 优质课比赛一等奖
八年级物理下册第十二章第一节《杠杆》课题：杠杆应用课时主备：李彦虹合作人：张正发杨树仙内容目标：1、杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
2、会将杠杆分类，能用探究的方法研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。
知识点一：力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
练习题1：1、画出图中各力的力臂2、画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂知识点二：会将杠杆分类，能用探究的方法研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。
练习题2：1.在力的作用下能够绕固定点转动的________叫杠杆；杠杆处于静止或________的状态叫杠杆平衡，杠杆的平衡条件是________；当杠杆的动力臂比阻力臂________时是费力杠杆，但可省________.答案：硬棒匀速转动F1L1=F2L2 短距离2.下面举出的是几种根据杠杆原理制成的工具：A.钳子；B.铡刀；C.镊子；D.理发剪子；E.剪铁皮剪子；F.天平；G.定滑轮；H.起钉锤；I.指甲刀;J.起子；K.缝纫机踏板.其中________是省力杠杆，________是费力杠杆，________等臂杠杆.答案：ABEHIJ CDK FG4.天平实质上是一个________杠杆，它的工作原理是________；答案：等臂杠杆原理5.在研究杠杆平衡的条件实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线和________等，在图中每一个钩码质量均相同，杠杆已平衡，如果此时将两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆将________平衡(填“能”“不能”).答案：弹簧测力计不能6.一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4∶1，则该杠杆是________杠杆，动力与阻力之比是________.若此杠杆受到的阻力是60 N，则当动力为________ N时，杠杆处于平衡状态.答案：省力1∶4 157.有一杆秤，若秤砣末端掉了一小块物体，则测得的物体质量比真实值________；若秤盘端掉了一小块物体，则测得的物体质量比真实值________；若两端末同时掉了同质量的一小块物体，则测得物体的质量比真实值________.答案：大小大8.关于杠杆，下列说法正确的是A.杠杆是用来省力的B.杠杆是用来省距离的C.杠杆可省力或省距离D.杠杆既省力又省距离答案：C9.下列工具正常使用时，是省力杠杆的A.筷子B.瓶起子C.镊子D.天平答案：B10.室内有一种装垃圾的桶，如图所示，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，松开脚时，盖由于受到重力作用，而自动盖上，则开启盖子时，根据图中所示结构可知A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆答案：D11.关于斜面，下列说法中错误的是A.斜面越长就越省力B.斜面也是一种简单机械C.省力但要多移动距离D.等高的斜面，斜面越长越省力答案：A12.一个原来处于平衡状态的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍然平衡，则此力是A.只能作用在动力的作用点上B.只能作用在阻力的作用点上C.只能作用在支点上D.作用在杠杆的任意一点上，而力的作用线通过支点答案：D。
八年级下册物理 第12章简单机械 知识点
八年级下册物理第12章简单机械知识点第一节杠杆1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
l一个物体可以成为杠杆，必须满足两个条件① 受到力的作用；② 能绕固定点转动。
杠杆的形状是任意的。
2.杠杆的五要素：l支点：杠杆绕着转动的点。
一般用O表示。
l动力：使杠杆转动的力。
一般用F1表示。
l阻力：阻碍杠杆转动的力。
一般用F2表示。
l动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。
一般用l1表示。
l阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
一般用l2表示。
3.杠杆示意图的画法：① 确定支点；② 确定动力和阻力，画力的作用线；③过支点做力的作用线的垂线，支点和垂足之间的距离即为力臂；④ 标各个垂直符号和大括号及物理量。
4.画图技巧l画力臂时，如果力的作用线太短，用虚线将力的作用线延长。
l线段长度必须体现力的大小。
l力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。
l杠杆是受力物体，动力作用点、阻力作用点必须画在杠杆上。
l力的作用线过支点，力臂为0，不会影响杠杆转动。
l阻力方向：与阻力作用点将要运动的方向相反l当动力、阻力在支点两侧时，它们的方向大致相同；当动力、阻力在支点同侧时，它们的方向大致相反。
5.探究：杠杆的平衡条件杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
【实验设计】如图，调节杠杆两端的螺母（和天平的调节方法相同），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，使杠杆保持水平并静止。
记下动力、阻力，测量动力臂和阻力臂。
改变力和力臂的数值，再做两次实验。
【实验结论】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
【注意事项】①实验时使杠杆在水平位置静止的目的便于在杠杆上测量力臂的大小。
② 多次实验的原因：寻求普遍规律③ 不同物理量之间不能进行加、减运算。
④平衡螺母只能在实验前调整，那边高向那边调⑤随意加砝码时，那边乘积大哪边低。
第十二章简单机械 第1节杠杆(第1课时)
B
A
F2 O A F1
（4）
备
注
O F2 （3）
三、课后作业： 请画出下列各图中的各力的力臂。
教 学 反 思
第五中学备课专用稿（改进版）
八学年组
第十二章简单机械
第
1 课时 授 课
总 时 间：
3 课时 月 月 日 日 审核人 第 第 周 周 隋深文
2、例题： (1) 如图 1，作出各图中的 2 个力臂 (2) 如图 2，杠杆的 B 端挂一重物，在 A 点施加多个方向的力，请做出动力臂 最长的那个力。
集体备课时间： 课 题
第 1 节杠杆 （第 1 课时） 主备人
赵环忠
1.掌握杠杆的定义及五要素。 学习目标
图1
Байду номын сангаас
2.能够正确的做出杠杆的力臂。
F
学习重点 学习难点 教 具
正确的做出杠杆的力臂
图2
G
（1） （2 ）
正确的做出杠杆的力臂
二、当堂检测： 画出下面八个图中杠杆的动力臂和阻力臂
F1
学法指导
一、课堂精讲： 知识点一：杠杆的概念和五要素 1、杠杆概念：在 的作用下，能绕 转动的 叫杠杆；此硬棒的 形状可以是直的，也可以是 的。 2、杠杆五要素: ①支点:________ ；用字母 表示 ②动力:__________ ；用字母 表示 ③阻力:_____________；用字母 表示 ④动力臂:___________；用字 母 表示 ⑤阻力臂:___________；用字母 表示 知识点二：正确做出杠杆的力臂 1、具体步骤： a、找出支点 O b、画出动力 F1 和阻力 F2 的作用线 c、过支点 O 分别做动力和阻力作用线的 垂线（标出垂直符号） d、用大括括出垂线段就是力臂
八年级物理下册 第十二章 第1节 杠杆课件 (新版)新人教版
F1
O F2
小资料 人 体 内 的 杠 杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆 的作用(如图)，杠杆的支点在脊柱 之顶，支点前后各有肌肉，头颅的 重量是阻力。支点前后的肌肉配合 起来，有的收缩有的拉长，就形成 低头仰头动作，从图中可以看出来 低头比仰头要省力。
小资料 人 体 内 的 杠 杆
如果你弯一下腰，肌肉就要 付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成 的杠杆是一个费力杠杆（如图)。 我们长期弯腰工作时，往往感到 腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘 故。
第十二章简单机械 第1节杠杆
这些能给我们提供方便的工具都称为机械
复 杂 机 械 都 是 由 简 单 机 械 组 成 的
最简单的机械——杠杆
这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 ．
生活中的杠杆
思考:假如有一大石头挡道。我们用手搬不
动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它 搬走呢？
这三个用具有什 么共同特点
。
提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
猜想与假设
假设1
假设2
F1+L1=F2+L2
F1-L1=F2-L2
假设3
F1/L1=F2/L2
假设4
F1×L1=F2×L2
实验设计
（1）器材: 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
（2）测量的物理量: 动力、阻力、动力臂、阻力臂
L2
讨论：A、B两图
中的杠杆都处于 静止状态，实验
（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线
动力作用线
L1 O
阻力作用线
L2
F2
（4）标垂足(直角符号)，标力臂(支点到垂足的距离), 力臂的长度应该用大括号标记
人教版八年级物理第十二章《简单机械》第一节杠杆(杠杆的分类及应用)同步练习 含答案
人教版八年级物理第十二章《简单机械》第一节杠杆(杠杆的分类及应用)同步练习含答案一、基础在线1.运用杠杆的知识判断,图中适合剪断铁片的剪知识点生活中的杠杆（）2.如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起,下列说法正确的是（）A.吊臂是一个省力杠杆,但要费距离B.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力逐渐变3.如图是三类不同用途的杠杆模型.这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第_______类,钓鱼竿与第_______类杠杆原理相同4.如图所示的装置中,两支铅笔构成了一个_______,可以轻松地举起很重的书,小指离支点越远,所用的力越_______5.如图所示的钢丝钳是_______(填“省力”或“费力”)杠杆,剪铁丝时动力臂长为10cm,阻力臂长为2cm,若铁丝被剪断需要800N的力,小明至少用_______N的力才能将铁丝剪断6.同学们的文具盒里,有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用.例如:打开文具盒,将盒盖上翻过程中,文具盒的盒盖相当于_______(填省力”“费力”或“等臂”)杠杆;用墨色水笔答题时,笔相当于_______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆二、能力在线7.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时（）A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力8.如图是一个指甲剪的示意图,它是由三个杠杆ABC、OBD和OED组成.用它剪指甲时,属于省力杠杆的是（）A. ABC B OBD C. OED D.三个都是9.人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动.如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出,这是一个（）A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆C.既费力,也费距离的杠杆D既省力,也省距离的杠杆10.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B拉力在这个过程中（）A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小11.密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出、桌面的部分OB是全尺长的1/3,当B端挂5N的重物P时,直尺的A端刚刚开始翘起,如图所示,则此直尺受到的重力是（）A.2.5N B5 N C.10N D.无法计算12.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机如果列A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm.室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为_______N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量_______(填“靠近”或“远离”)墙壁13.小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜,他们都想多分点小猴提出分配方案:将胡萝卜放在三角形石块的尖端,调节胡萝卜位置,使胡萝卜静止时保持水平,然后沿支点处竖直切开,各拿一份,如图甲所示,小白兔说:“我要长的那一头!”,小猴却暗自高兴(1)从质量角度来看,小猴有没有吃亏?答:_______(2)从图乙可看出,造成上述现象的原因是:A端重力的力臂_______(填“大于”“小于或“等于”)B 端重力的力臂,根据杠杆平衡的条件可得出:A端的质量_______(填“大于”“小于”或“等于”)B端的质量三、拓展思维14.用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程中始终保持平衡,必须满足的条件是（）A.两车的质量相等B.两车的速度大小相等C.质量较小的车速度较大D.两车同时到达木板两端直击中考15.如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是（）16.)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理.图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力以下说法符合杠杆平衡原理的是( )A.“权”小于“重”时,A端一定上扬B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”C.增大“重”时,应把“权”向A端移D.增大“重”时,应换用更小的“权”17.泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”.如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个_______(填“省力”或“费力”)杠杆;垃圾桶底部的小轮子是为了_______(填“增大”或“减小”)摩擦力;若拖动时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为_______N答案1.D2.D3.二三4.杠杆小5.省力1606.省力费力7.A8.A9.A10.D11.C12.200 靠近13.小猴没有吃亏小于大于14.C15.B16.C17.省力减小75。
人教版八年级物理下册作业课件(RJ) 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 第2课时 杠杆的分类及应用
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
第2课时 杠杆的分类及应用
1． (3分)如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( D
)
A. 开瓶器 B. 核桃夹 C. 钳子 D. 食品夹 2． (3分)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴 O靠近，这样做的目的是( D ) A. 增大阻力臂，减小动力移动的距离 B. 减小动力臂，减小动力移动的距离 C. 增大动力臂，省力 D. 减小阻力臂，省力
13． (2021·承德模拟)如图所示，甲、乙是家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮 可绕面板内某轴转动。根据你的生活经验，你认为___乙_不易损坏，这是因为按动这种 开关的动力臂较___大_(选填“大”或“小”，下同)，按动它需要的力较___小_。
14． 如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900 N，此重力作用于 A点，车轴O为支点。将车把抬起时，作用在车把上的力F至少为_2_2_5_N。独轮车属于 _省__力_(选填“省力”或“费力”)杠杆，运送同样多的煤，要想使力F更小些，你的建议 是_____手__向__车__把__末__端__移__动___________。
5． (3分)水龙头手柄可视为如图所示的杠杆，O为支点，F为阻力， 分别用力沿a、b、c、d方向都可以关闭水龙头，其中用力最小的是( B ) A. a B. b C. c D. d
6． (3分)(2021·温州)停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力， 将后轮略微提起。其中最省力的点是( D ) A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
7． (3分)如图所示，O为轻质杠杆AC的支点，在B处挂一小球，小球的重力
为50 N。AO＝OB＝BC，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在水平位置平衡。画出 力F和力臂l1的示意图，此时F＝2_5___N。
八年级物理下册 第十二章 简单机械教案 (新版)新人教版 教案
第十二章简单机械本章概述一、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆.2.五要素:一点、二力、两力臂.(1)“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示.(2)“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上.动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示.(3)“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“l1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“l2”表示.3.杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不动或匀速转动叫杠杆平衡)条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1l1=F2l2.(1)省力杠杆:l1>l2,F1<F2(省力费距离,如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀).(2)费力杠杆:l1<l2,F1>F2(费力省距离,如人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿).(3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向.等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的).二、滑轮1.滑轮是变形的杠杆.(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮.(2)实质:等臂杠杆.(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)(1)定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.(3)特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向.(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则F=G物.只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=2倍的重物移动的距离s G(或v G).(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.(2)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G 动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=n倍的重物移动的距离s G(或v G).(4)组装滑轮组方法:首先根据公式n=“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.三、机械效率定义:对人们有用的功.公式:W有=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总.斜面:W有=Gh.定义:并非我们需要但又不得不做的功.公式:W额=W总-W有=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL.定义:有用功加额外功或动力所做的功.公式:W总=W有+W额=Fs=.斜面:W总=fL+Gh=FL.定义:有用功跟总功的比值.公式:η=斜面:η=定滑轮:η===动滑轮:η===滑轮组:η===5.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.通常用百分数表示.某滑轮组机械效率为60%表示有用功占总功的60%.减小机械自重、减小机件间的摩擦.(1)原理:η==.(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计.(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变.(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多.②提升重物越重,做的有用功相对就多.③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多.8.绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率.第1节杠杆1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂.2.知道杠杆平衡条件.3.了解杠杆的一些应用.【教学难点】引导学生通过探究得出杠杆平衡条件.【教学难点】(1)通过实验,理解力臂概念.(2)杠杆平衡条件的运用.一、情境导入拔图钉:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉. 男生:空手拔图钉,结果没拔出.女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出.二、新课教学讨论:下列工具工作时有什么共同特征?共同特征:有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒.硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.定义: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.提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?支点(O):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离.(1)力臂是一定在杠杆上吗?答:不是.(2)杠杆是否都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变.画力臂的方法是:(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(3)从支点作出到力的作用线的垂直线;(4)用大括号将力臂括上,并标上符号.画出图中杠杆各力的力臂讨论:体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡. 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?探究杠杆的平衡条件:(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设一:=.假设二:F1l1=F2l2.(3)测量的物理量:力、力臂.(4)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计.(5)实验操作①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响).②1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.③改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验.④1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.(1)省力杠杆:由F1l1=F2l2,因为l1>l2,所以F1<F2这是省力杠杆,省力杠杆的特点:省力、费距离.生活中的省力杠杆(2)费力杠杆:由F1l1=F2l2,l1<l2,得F1>F2,这是费力杠杆.费力杠杆的特点:费力、省距离.生活中的费力杠杆(3)等臂杠杆的特点:不省力、也不省距离.由F1l1=F2l2,l1=l2,得F1=F2,这是等臂杠杆.(4)三类杠杆的对比省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力,但费了距离费了力,但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节杠杆一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2三、生活中的杠杆四、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )2.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )3.如图所示,在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码,若要使杠杆在水平位置平衡,可以采取的措施是( D )4.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )5.某同学分别用如图所示的a,b两种方法挑着同一个物体行走,a图中肩受到的压力小于b图中肩受到的压力;a图中手施加的动力小于b图中手施加的动力.(均填“大于”“等于”或“小于”).筷子,被外国人誉为“东方的文明”,是中华民族的国粹.它的使用,标志着中华民族文明的进步.美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1 200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年.2.我国古代的简单机械(杠杆)我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛.对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”.这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆.如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长.又说:“两加焉,重相若,则标必下,标得权也”,这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”.从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理.第2节滑轮1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.3.会根据要求使用和组装滑轮.4.了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用.【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点及实质,滑轮组省力情况的判断.【教学难点】理解定滑轮和动滑轮是变形的杠杆.一、新课导入这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你见到过吗?我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?以此引入新课.二、新课教学滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子.滑轮结构,如图所示.想想议议:(1)你知道为什么会这样吗?(2)下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动. 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动. 滑轮的分类研究定滑轮和动滑轮的特点播放多媒体视频定滑轮特点:(1)可以改变用力方向.(2)既不省力也不费力,也不省距离.(3)本质上,相当于一个等臂杠杆.动滑轮特点:(1)可以省一半的力,但不改变力的方向.(2)力的关系:F=.(3)距离关系:s=2h.(4)实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.思考1:动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F=G吗?因为动力臂l1减小,所以动力F增大要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉.思考2:使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?播放滑轮组实验视频展示滑轮组动画(1)滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=.(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即s=nh.(忽略绳重与摩擦)滑轮组小结:①有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;②重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离s=nh;③力的关系:F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重).F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重).(3)轮轴与斜面几种轮轴①井上的辘轳从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆.②汽车方向盘③水龙头动力臂大于阻力臂——省力杠杆.(4)其他轮轴轮轴:省力、费距离.(5)斜面也是一种省力机械斜面:省力、费距离.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节滑轮1.定滑轮:转轴固定不动的滑轮.特点:不能省力,但可以改变力的方向.实质:等臂杠杆.2.动滑轮:转动轴与重物一起移动的滑轮.特点:能省力一半,但不能改变力的方向.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆.特点:使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一.1.如图所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( C )1>F2>F31<F2<F31=F2=F32>F1>F32.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800 N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N,则米袋对地面的压力为( C )A.500 NB.250 NC.300 ND.800 N3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )4.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实,下列做法中最不可取的是( B ) 实验次数物重G/N 拉力F/N123B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件1.我国古代的简单机械——辘轳辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上.我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”(史佚是周代初期的史官).辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳.解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地.汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置.这种起重机的优点是机动性好,转移迅速.缺点是工作时须支腿,不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作.汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车,符合公路车辆的技术要求,因而可在各类公路上通行无阻.此种起重机一般备有上、下车两个操纵室,作业时必需伸出支腿保持稳定.起重量的X围很大,可从8吨~1 000吨,底盘的车轴数,可从2~10根.是产量最大,使用最广泛的起重机类型.在起重臂里面的下面有一个转动卷筒,上面绕钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮,将上一节起重臂拉出去,依此类推.缩回时,卷筒倒转回收钢丝绳,起重臂在自重作用下回缩.这个转动卷筒采用液压马达驱动,因此能看到两根油管,但不是油缸.第3节机械效率1.了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.【教学重点】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率.测量滑轮组的机械效率.【教学难点】测量简单机械的机械效率.一、新课导入直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?二、新课教学实验演示:使用动滑轮是否省功?(1)如图(甲),用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功.(2)如图(乙),用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功.这两次拉力所做的功一样吗?为什么?(甲)图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2 N×h(乙)图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2 N×2h所以W甲<W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些.这说明,使用动滑轮省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功.有用功:对人们有用的功.额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.W总=W有+W额.思考一:用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功.思考二:如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?捞桶做的功是有用功,提水做的功是额外功.(1)定义:有用功跟总功的比值.(2)公式:η==.讨论:W额>0,W总>W有,所以η<1.W额=0,W总=W有所以η=1(理想状态).注:机械效率常用百分数来表示.×104 J,起重机的机械效率是多少?g取10 N/kg.解析:重物的重力×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=5×103 N××104J起重机的机械效率η===44%.答案:44%【巩固练习】一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m.如果额外功是9 600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?解析:起重机做的有用功、总功为W有=Gh=3 600 N××104JW总=W有+W额×104×104 J机械效率η===60%.×104×104 J 60%小资料起重机的机械效率一般为40%~50%;滑轮组的机械效率一般为50%~70%.抽水机的机械效率为60%~80%.【实验目的】(1)学习安装滑轮组.(2)学习测滑轮组的机械效率.(3)分析得出提高滑轮组机械效率的方法.【实验原理】η==.讨论:为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?钩码重G,拉力F,钩码上升的高度h,拉力通过的距离s.【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2 m的细绳.播放测量滑轮组实验视频,播放提高机械效率的方法视频.提高机械效率的方法(1)减小机械间的摩擦力.例如加强机械运动部位的润滑.(2)改进机械的结构,减小机械自重,例如动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率.(3)增加物重.【知识拓展】探究斜面的机械效率【提出猜想】斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关.【实验器材】长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验过程】(1)测量小车的重量,记录数据.(2)把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h.(3)改变斜面的倾斜程度,重复步骤(2).注意事项要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行;及时记录数据.记录表格斜面倾斜程度小车质量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η%较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高.分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低.结论:斜面越粗糙,机械效率越低.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节机械效率一、有用功:对人们有用的功额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.二、机械效率:有用功跟总功的比值公式:η==三、测量滑轮组的机械效率四、测量斜面的机械效率1.某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水,下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( C )2.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( C )C.两种情况下,小文做的有用功一样多3.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( D )word4.如图所示,X伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.则(g取10 N/kg)( B )A.推力的功率为40 WB.斜面的机械效率为75%C.推力做的总功300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N5.一斜面长4.8 m、高1.2 m,把重为1 200 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,沿斜面的拉力为400 N,则总功为 1 920 J,有用功为 1 440 J,额外功为480 J.力(填“力”“功”或“距离”).用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%;若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为80% .(不计绳重和摩擦)机械效率与机械效益的联系和区别机械效率与机械效益是两个比较类同的概念,使用时稍不留心就要混淆.经过以上分析,我们可以得出以下两点:(1)机械效率是描写机械做功本领程度的一个物理量,它研究机械做功情况时引出;机械效益是描述机械省力程度的一个物理量,它研究机械省力情况时引出.(2)机械效率与机械效益都是一个无单位的纯数,机械效率η总是小于1,而机械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.21 / 21。
第12章 简单机械 八年级物理下册知识点
第十二章简单机械12.1、杠杆1、杠杆定义：一根在力的作用下能绕着固定点O转动的硬棒，叫做杠杆。
支点：杠杆绕着转动的固定点，用O 表示。
动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
动力臂：支点到动力作用线的距离，用l表示。
1阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用l表示。
22、杠杆类作图力臂作图技巧：①找支点和力②过支点作力的作用线的垂线③标出力臂（力臂用实线带双箭头表示）画最小力作图技巧：①连接OA ②过A点做力臂的垂线③确定力的方向，画出力④标出力注意事项:①力臂过短做延长线②力臂为实线双箭头③别忘垂足符号3、杠杆平衡：杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态。
探究杠杆平衡条件的实验中：（1）挂上钩码前，要让杠杆的重心（中心）作为支点，并调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。
这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
注意事项：挂上钩码前，调节平衡螺母（左右均可），那边高往那边调；挂上钩码后，不得调节平衡螺母。
（2）挂上钩码后，通过调节钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂。
（3）改变钩码的个数和位置进行多次实验，目的是避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
（4）处理数据时，力和力臂相乘而不是相加是因为力和力臂是不同的物理量，不能相加。
（5）结论：杠杆平衡的条件： 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 即：2211l F l F =4、杠杆平衡表达式：2211l F l F =即1221l l F F = 5、杠杆类计算：已知其中三个量求其中一个量，学会公式变形。
例：2112l l F F =6、杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆省力杠杆：21l l >(动力臂大于阻力臂)，21F F <(动力小于阻力)，特点是省力费距离，如：羊角锤 剪铁的剪子 扳子 钳子 独轮车 铁锹 动滑轮；费力杠杆：21l l <，21F F >，费力省距离，如：剪纸的剪子 扫帚 镊子 筷子 船桨 钓鱼竿；等臂杠杆：21l l =，21F F =，既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，如：天平 定滑轮 跷跷板 衣撑 挂钟。
第十二章简单机械 第1节杠杆(第2课时)
八学年组第2课时总3课时
课题
第十二章简单机械
第1节杠杆（第2课时）
集体备课时间：月日第周
授课时间：月日第周
主备人
赵环忠
审核人
隋深文
学习目标
1.探究杠杆的平衡条件。
2.能够正确的运用杠杆的平衡条件解决实际问题。
学习重点
杠杆平衡条件
学习难点
杠杆平衡条件的实验探究。
教具
学法指导
A．变大B．变小
C．不变D．先变大后变小
6、一长直扁担长1．5m，前端挂200N的货，后端挂300N的货，则肩膀应位于离扁担前端______m处，才能使扁担平衡，平衡时肩受到的压力为______N．（不计扁担重）
教
学
反
思
备注
状态。
2．调节杠杆在水平位置平衡，实验中要求杠杆在水平位置平衡，这样作用在杠杆上的动力和阻力都是竖直方向的，其力臂在杆上，便于测量，可避免因杠杆在非水平位置平衡时，力臂_________测量。调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，当杠杆右端向下倾斜时，将平衡螺母向左移动，反之则向_______移动。
阅读教材第77页回答下列问题：
1．我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验，是在杠杆水平位置平衡时进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的，在许多情况下，杠杆是倾斜静止的，这是因为杠杆受到几个相互平衡力的作用，所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成_____平衡状态。杠杆平衡是指杠杆处于______状态或______
A．减小摩擦B．获取多组实验数据归纳出物理规律
C．使每组数据更准确D．多次测量取平均值减小误差
3、如图，杠杆处于平衡，杠杆上每格均匀等距，钩码都相同。下列操作中，会使杠杆左端下倾的是（）
沪科版初中物理九年级上册第12章 简单机械PPT课件
（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6 m时，测力计的示数为 F1＝__3__N；当x2=1.6 m时，测力计的示数为F2＝__5__N.
【解析】 由图乙可知，当x1=0.6 m时，W1=1.8 J,则
F1=
=3 N，
A端离开地面的高度h=1.6 m－1.2 m=0.4 m,克服重力做的
功为W2=5.6 J－3.6 J=2 J,则
A. 1∶3 B. 2 ∶3
C. 3 ∶2 D. 3 ∶1
【解析】由杠杆平衡条件可得：(G甲＋80 N)×OA＝(60 kg－43 kg) g×OB，代入OA ∶OB＝1∶4，即得：G甲＝600 N，同理还 可以得到G乙＝1 600 N，而物体的质量与重力成正比，所以两 个物体的质量之比是m甲∶m乙＝G甲∶G乙＝3 ∶8；而两个物体 的边长之比为1 ∶2，而体积与边长的立方成正比，所以体积 之比是1 ∶8，而不同物体的密度比值与质量之比成正比，与 体积之比成反比，故其密度之比为(3 ∶8)×(8 ∶1)＝3 ∶1.
L
第1题图
【解析】从支点O向力F的作用线做垂线段即为力F的力臂L.
3. （2015衡阳24题2分）图中，请根据杠杆的平衡条件作 出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1.
F
L1
第3题图 【解析】力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的 连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用线，支 点到垂足间的距离即为所求的力臂.
2. 机械效率 (1)定义：物理学中，将⑧_有__用__功__跟⑨__总__功__的 比值叫做机械效率，用符号⑩__η__表示.
(2) 公式：11
.
______________.
(3)规律：使用任何机械都不可避免地要做额外