12.1杠杆-【课堂笔记】2023-2024学年八年级物理下册教材解读与重难点突破（人教版）

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 教材考点梳理 一、杠杆 1.定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 （杠杆可直可曲，形状任意） 2.五要素——组成杠杆示意图: （1）支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 （2）动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 ▲敲桌子： A.动力、阻力都是杠杆的受到的力，所以作用点在杠杆上。 B.动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 3.力臂画法： （1） 确定支点O。 （2） 画力的作用线（延长线或反向延长线用虚线）。 （3） 画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线，垂直符号不能少）。 （4）标力臂字母（大括号）。 二、实验：研究杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡的含义：指杠杆静止或匀速转动。 2.实验步骤： （1）组装、调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡（左高向左调）。 （好处：方便直接读出力臂） （2）用细线在杠杆左右两端悬挂数量不同的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并记录数据。 （3）多次改变钩码个数和位置，重复实验。 3.杠杆的平衡条件：（杠杆原理） 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 （公式F1l1=F2l2 ） 4.其它常考点： （1）支点选在杠杆中点的原因：避免杠杆自重影响实验结果。 （2）改变钩码个数和位置，多次实验的目的是：得出普遍规律。 （3）实验中，把钩码换成弹簧测力计的好处： A.可以改变力的方向。 B.可以直接读出拉力大小。 （4）当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆时： 弹簧测力计示数变大。原因是拉力的力臂逐渐变小。 （5）过杠杆的支点再施加另外一个力后，是否影响杠杆的平衡： 不影响，因为这个力的力臂为零。 三、杠杆的分类 名称 结 构 特 征 特 点 应用举例 省力 杠杆 动力臂 大于 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、启瓶器 费力 杠杆 动力臂 小于 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、筷子、镊子 等臂 杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力 不费距离 天平，定滑轮、跷跷板 四、杠杆平衡时动力最小问题 1.如何使动力最小：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。 2.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。 重难点突破 1．（2023湖南怀化）生活中常用到各种各样杠杆。有借助撬棒来撬动石头（如图甲），撬棒属于______杠杆；有称量物体质量的天平（如图乙），天平属于______杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”） 2．（2023安徽）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为________kg。 3．（2023山西）尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀（如图所示），以方便爷爷剪指甲。剪指甲时，透镜到指甲的距离比一倍焦距______________，所成的像为放大的______________像。拇指按压的手柄是______________杠杆。手柄上有凹凸不平的花纹，目的是______________。 4．（2023山东枣庄）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析： （1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了______压强； （2）支架上的横杆其实是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：______。 5．（2023甘肃金昌）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。  6．（2023·黑龙江齐齐哈尔）下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．  筷子 B．  园艺剪 C．  活塞式抽水机的手柄 D．  水龙头的扭柄 7．（2023·湖南益阳）下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是（　　） A．  喷水壶的压缩手柄 B．  船桨 C．  水龙头旋柄 D．  碾磨