12.1 杠杆-(配套课件)【初中学霸创新题】2022-2023学年八年级下册物理 人教版

第1节 杠杆 八年级 初中物理 第十二章 简单机械 1.知道什么是杠杆，理解力臂的概念，能准确地找出杠杆五要素。 2.通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件，会用杠杆的平衡条件解决实际问题。 3.能根据杠杆的使用特点以及作用效果对杠杆进行合理分类。 学习目标 杠杆 知识点一 1.杠杆的概念 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，就是杠杆。杠杆可以是直的，也可以是弯的。 一根硬棒成为杠杆的条件： a.要有力的作用； b.能绕着固定点转动； c.是硬的，受力不发生形变或不易发生形变。 4 2.杠杆的五要素 五要素 物理含义 图示 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 从支点O 到动力F1作用线的距离， 用“l1”表示 阻力臂 从支点O 到阻力F2作用线的距离， 用“l2”表示 5 3. 有关杠杆五要素的几点说明 （1）作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。如图甲、乙所示。 乙 甲 6 （2）力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。 （3）支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。 如图甲、乙所示。 甲 乙 （4）当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。 7 4. 力臂的画法 找支点 在杠杆的示意图上确定支点O 画力的作用线 画力臂 标力臂 画出动力作用线及阻力作用线 从支点O 向力的作用线引垂线（画垂足），垂线段即为力臂 用箭头（或大括号）标出，并 在旁边标注 l F O 杠杆的平衡条件 知识点二 实验：探究杠杆的平衡条件 （1）实验装置：如图所示。 （2）实验步骤 ①将杠杆挂在支架上，观察其是否在水平位置平衡，若不平衡，可调节平衡螺母（左低平衡螺母向右调，右低平衡螺母向左调），使之在水平位置平衡。 ②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。 ③记录两侧所挂钩码的重力，测出动力臂和阻力臂，记入表格。 ④改变动力和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂，多做几次实验，得到不同数据并记录。 ⑤对表格中的数据进行分析，找出它们之间的关系。 序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 5 0.5 10  2  1 10 0.5 20  3 1.5 10 1 15 实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为 （3）实验结论 F1l1=F2l2。 典例1 （浙江绍兴中考）小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（　　） A．图甲中平衡螺母向左调节，图乙中右侧钩码向左移动 B．图甲中平衡螺母向左调节，图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中平衡螺母向右调节，图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中平衡螺母向右调节，图乙中左侧钩码向右移动 A 生活中的杠杆 知识点三 杠杆的分类 特点：l1=l2 ，F1 =F2。不省力也不费力也不省距离。 （1）等臂杠杆：动力臂与阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆。 （2）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 特点：l1＞l2 ，F1＜F2。省力但费距离。 （3）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。 特点：l1＜l2 ，F1＞F2。费力但省距离。 典例2 如图是西安某住宅小区门口栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是（　　） A A.钓鱼竿 B．核桃夹 C．托盘天平 D．羊角锤 解析：由题图可知杠杆绕A点右侧的轴转动，则A点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆。核桃夹、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A符合题意，B、C、D不符合题意。 答案：A 课堂小结 杠杆 杠杆的平衡条件 杠杆的分类 杠杆的概念及五要素 F1l1=F2l2 等臂杠杆：l1=l2 ，F1 =F2 省力杠杆：l1>l2 ，F1<F2 费力杠杆：l1<l2 ，F1>F2 随堂练习 1.为缓解同学们上课疲劳，课间