10.1 科学探究： 杠杆的应用 第2课时 杠杆的应用 课件 2022-2023学年沪科版物理八年级全一册

第十章 机械与人 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件 第2课时 杠杆的应用 新课导入 O F1 F2 l1 l2 O F1 F2 l1 l2 O l2 l1 F1 F2 O F1 F2 l1 l2 你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？ 学习目标 1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。 2.根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类。 3.知道杠杆在生活中的应用。 一、杠杆的分类 课堂探究 省力杠杆（费距离杠杆） 通过画力臂可知，用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂， 根据杠杆平衡条件可知，动力比阻力小。 省力杠杆： 动力臂大于阻力臂；动力小于阻力。 特点： 省力，但是费距离。 省力杠杆的实例分析 F1 F2 o o F2 F1 剪刀相当于两个杠杆组合在一起。 l2 l1 费力杠杆（省距离杠杆） 费力杠杆： 动力臂小于阻力臂；动力大于阻力。 特点： 费力，但是省距离。 使用镊子时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力比阻力大。 费力杠杆的实例分析 o F1 F2 F2 l1 l2 l2 l1 筷子相当于两个杠杆组合在一起。 人的右手与钓鱼竿接触处为支点。 o F1 等臂杠杆 等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂；动力等于阻力。 特点： 不省力，也不省距离。 二、生活中的杠杆 生活中的一些省力杠杆 核桃夹 羊角锤 起子 Administrator (A) - 生活中的一些费力杠杆 扫把 镊子 船桨 人体中的杠杆 F1 F2 O 抬头 杠杆的支点在脊柱顶端。 托盘天平 物理天平 生活中的一些等臂杠杆 杠杆类型 特点 优点 缺点 应用 省力杠杆 l1>l2，F1<F2 (动力<阻力) 省力 费距离 羊角锤、瓶盖起子、撬棒 费力杠杆 l1<l2，F1>F2 (动力>阻力) 省距离 费力 钓鱼竿、筷子、缝纫机踏板 等臂杠杆 l1＝l2，F1＝F2 (动力＝阻力) 既不省力也不省距离 天平 杠杆的分类与应用 三、杠杆动态平衡分析 （情形1）如图所示，力 F 始终与杠杆垂直，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力 F 的大小如何变化？ 如图：①F2=G 与 l 1=OA 保持不变，l 2 变大； ②由杠杆平衡条件得：F = F2l 2/l 1； ③故 F 变大。 （情形2）如图所示，力 F 的方向保持水平向右，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力F的大小如何变化？ 如图：①F2=G保持不变，l 2 变大，l 1变小； ②由杠杆平衡条件得：F = F2l 2/l 1； ③故F变大。 注意：此情况下杠杆不可能到达水平位置（当杠杆无限接近水平位置时， l 1无限接近于零，F无穷大）。 （情形3）如图所示，力 F 的方向保持竖直向上，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力 F 的大小如何变化？ 如图：①F2=G 保持不变，l 2 与l 1同时变大，且比值为 0.5； ②由杠杆平衡条件得：F = F2l 2/l 1； ③故F=0.5G 保持不变。 （情形4）如图所示，杠杆保持静止，力 F 的方向由竖直向上变为水平向右的过程中，力 F 的大小如何变化？ 如图：①F2与l 2 保持不变，l 1先变大后变小； ②由杠杆平衡条件得：F = F2l 2/l 1； ③故 F 先变小后变大（当 F 与杠杆垂直时 F 最小）。 例 题 1.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A.启瓶器 B.切纸铡刀 C.食品夹 D.羊角锤 C 2.如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ） 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.三个力的大小相等 B F3 F1 F2 O L1 L3 L2 3.如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为 50 g ，g 取 10N/kg)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆 B 点的力最小为(　 　) A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N D 课堂小结 杠杆 分 类 总结： 应用： 若l1＞l2，则F1＜F2 若l1＝l2，则F1 ＝F2 若l1＜l2，则F1＞F2 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小 杆秤、钳子、剪刀、羊角锤等 $