第十二章 简单机械复习导学案 2022-2023学年人教版八年级下册物理

第十二章 简单机械 一．杠杆 1.定义：可绕固定点转动的硬杆即杠杆。（杆可以直，也可以弯，但必须硬） 2.杠杆的五要素 要素 物理含义 图示 支点 杠杆绕着转动的点，用字母“O”表示 动力 使杠杆转动的力，用字母“F1”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母“F2”表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用字母“1”表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用字母“2”表示 3.力臂的画法 （1）在杠杆的示意图上确定支点O； （2）画出动力作用线和阻力作用线； （3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂； （4）力臂的三种表示方式 例1.如图所示是某同学使用一杆秤称量物体质量时的情境。请画出秤砣绳对秤杆拉力F1的力臂L1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图及其力臂L2。 例2.如图甲所示是小明家卧室的门把手，图乙是它的简化图，请在图乙中画出门把手受到的压力F的力臂。 例3.轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2。 4.探究杠杆平衡条件 （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动； （2）探究杠杆平衡条件时注意： 1）调平衡：左高左调、右高右调； 2）使杠杆水平平衡目的：便于测量力臂的大小； 3）支点在杠杆中点：消除杠杆的自重对实验影响； 4）多次实验：使结论更具普遍性。 （3）平衡条件：F1L1＝F2L2； 例4.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量 。 （2）实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂L1和对应的动力F1，并记录在表中。请根据表中数据，在坐标系中绘制出L1与F1的图像，根据实验数据可知,当L1为0.5m时，F1为 N。 （3）实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是 。 5.利用杠杆平衡条件画最小力 （1）确定支点和力的作用点，要求两点距离最远。（确定最大力臂） （2）连接两点。 （3）做出对应的力（与连线垂直的方向就是最小力所在的方向）。 例5.如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，B端吊着一个物体。请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。 例6.用独轮车搬运砖头，请在图中作出抬起车把时最小力的示意图。 例7.如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L。 6.利用杠杆平衡条件计算 例8.如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（ ） A.还继续处于水平平衡 B.右端上升，左端下降 C.右端下降，左端上升 D.无法确定杠杆的运动状态 例8题图 例9题图 例9.如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示的位置。在转动的过程中（ ） A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小 C.动力F逐渐变大 D.动力F保持不变 例10.如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F的力臂是___m，大小为___N。 例10题图 例11题图 例11.小金将长为0.6m，质量可忽略不计的木棒撬在肩上，棒的后端A挂一个40N的物体，肩上支点O离后端A为0.2m，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为50kg，则此时手压木棒的力大小为     N，肩对木棒的支持力大小为     N，人对地面的压力大小为     N（g取10N/kg）。 7.杠杆分类 （1）省力杠杆 1）原理：动力臂＞阻力臂； 2）特点：省力，费距离； 3）应用：独轮车、起子、钢丝钳、羊角锤、动滑轮、轮轴等；