4.1A 杠杆—沪教（上海）版八年级物理下册学案

第四章机械和功 第四章4.1a 杠杆 [学习目标] 1． 知道杠杆，能从常见的工具或机械中辨认出杠杆，并识别支点、动力和阻力，会画杠杆的示意图； 2． 理解力臂的概念，在实际杠杆中能根据力臂的定义正确画出力臂。 [知识解读] 1．杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，如图，O为支点，在做图时，我们都是用“O”表示杠杆的支点的。 （2）动力：促使杠杆绕支点转动的力，图中F1为动力，做图时，都用F1表示动力。 （3）阻力：阻碍杠杆绕支点转动的力；图中F2为动力，做图时，都用F2表示动力。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，图中l1是动力臂。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，图中l2表示阻力臂。 [概念辨析] 1． 什么是杠杆？ 观察以下图1中几种工具或器械，分析比较：它们有什么共同特征？ 我们发现：这些工具或器械尽管有的是直的，有的是弯的，有的固定点在一端，有的固定点在中间，但它们有两个共同特征：①比较坚硬；②在力的作用下能绕着固定点转动．物理学中把这样的硬棒称为杠杆． 杠杆是人们根据大量实物抽象概括出的一种“物理模型”。 2． 怎样画杠杆示意图 为了研究杠杆，必须学会画杠杆的示意图。一个完整的杠杆示意图要能反映出杠杆的五要素，即支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．现以起子（如图2）为例，说明画杠杆示意图的步骤： （1）找出杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点。其中的关键是先确定出支点O；支点可能在动力、阻力作用点之间，也可能在杠杆的一端．如图2B中o点所示。 （2）画两力：用力的示意图在动力作用点和阻力作用点分别画出动力F1和阻力F2．如图2C所示。确定这两个力时要注意： 动力和阻力都是杠杆受的力，作用点一定在杠杆上。如起子起瓶盖，动力是手对起子把向上的作用力F1；阻力是瓶盖对起子B点向下的压力F2，而不要把起子对瓶盖向上的作用力误认为是杠杆受的阻力。 注意力的方向，阻力和动力不是一对平衡力，不能错误的以为动力和阻力的方向是相反的。动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，所以动力和阻力总是使杠杆向相反的方向转动，它们对杠杆转动的效果是相反的。 （3）画力臂：按力臂的定义，从支点O分别向动力F1和阻力F2的作用线画垂线，支点O到两力作用线的距离分别为动力臂L1和阻力臂L2。如