12.1 杠杆-【帮课堂】2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（人教版）

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 学习目标 1.知道什么是杠杆，知道杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2.通过实验探究，得出杠杆的平衡条件。并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。 3.通过对杠杆的研究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。 4.通过从生活中的实例，建立杠杆模型的过程，了解物理学中研究问题的方法。 5.过杠杆分类及应用的学习，感受物理与生活的联系，进一步领会物理知识的应用价值。 6.能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。 02 预习导学 1.定义： 叫杠杆。杠杆可直可曲，形状任意。 2.五要素——组成杠杆示意图。O F1 l1 l2 F2 （1）支点： 。用字母O 表示。 （2）动力： 。用字母 F1 表示。 （3）阻力： 。用字母 F2 表示。 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在 上。 动力、阻力的方向 相反（一定/不一定），但它们使杠杆的转动的方向 （相同/相反）。 （4）动力臂： 。用字母l1表示。 （5）阻力臂： 。用字母l2表示。 画力臂方法：一找点、二画线、三连距离、四标签 ⑴ 找支点O； ⑵ 画力的作用线（虚线）； ⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷ 标力臂（大括号）。 3.研究杠杆的平衡条件： （1）杠杆平衡是指： 。 （2）实验前：应调节 ，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是： 。 （3）结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：。 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 4.解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小， ，要使动力臂最大需要做到： ①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远； ②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 5.应用： 名称 结 构 特 征 特 点 应用举例 省力 杠杆 动力臂>阻力臂 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆 动力臂<阻力臂 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂 杠杆 动力臂=阻力臂 不省力 不费力 天平，定滑轮 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择 ，当为了使用方便，省距离时，应选 。 03 考向释疑 考向一：杠杆 【重点释疑】 1.认识杠杆 （1）生活中的现象 用撬棒把较重石头撬起 用跷跷板可以把较重人翘起来 用起子轻松打开瓶盖 （2）定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素 （1）概念 ①支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O”表示； ②动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示； ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示； ④动力臂：从支点到动力F1作用线的距离，用“l1”表示； ⑤阻力臂：从支点到阻力 F₂作用线的距离,用“l2”表示。 （2）理解 ①支点 一定在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置； 同一杠杆，使用方法不同，支点的位置也可能不同； 在杠杆转动时，支点的位置是固定的。 ②动力和阻力 都是杠杆受到的力，作用点都在杠杆上； 分别使杆向相反的方向转动； 二者是相对而言的，一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。 ③力臂 力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离； 力臂有时在杠杆上有时不在杠杆上，力的方向不同，力臂也不同； 若力的作用线通过支点，则力臂为0。 3.力臂的画法 步骤 画法 图示 第一步:确定支点O 假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点 第二步:确定动力和阻力的作用线 从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画直线,即为动力、阻力的作用线