6.5 杠杆 课件 -2024～2025学年物理沪粤版八年级下册

6.5　杠杆 课标要求 本节要点 1．知道简单机械。 2．探究并了解杠杆的平衡条件。 1．知道简单机械。 2．知道什么是杠杆，能根据实物画出杠杆的示意图。(重点) 3．探究并了解杠杆的平衡条件。(重点) 4．会利用杠杆的平衡条件解决一些简单的问题。 探究杠杆的平衡条件 1．物理学中，把在力的作用下能绕______________的硬棒(直棒或曲棒)，叫做杠杆。  2．如图所示，杠杆绕着转动的点(图中点O)，叫做________。从支点到力的作用线的垂直距离L1和L2叫做________。动力的力臂叫做__________，阻力的力臂叫做__________。  某一固定点转动 支点　 力臂　 动力臂　 阻力臂 3．杠杆在动力和阻力作用下处于静止或匀速转动状态，叫做________。杠杆平衡条件的表达式是_________________________________________________________。  上式表明，杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的__________。  杠杆平衡　 F1L1＝F2L2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂)　 几分之一 如图所示，可绕O点转动的质量均匀的金属杆OA在力F的作用下静止在水平位置。请画出金属杆所受重力G的示意图和力F的力臂L。 如图所示： 如图所示，在杠杆支点左侧30 cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5 N。用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，若能使其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的________(填“左侧”或“右侧”)。若该点距杠杆支点10 cm，则此时弹簧测力计的示数为________N。  左侧 3 杠杆的应用 1．省力杠杆：动力臂________阻力臂，动力________阻力。  2．费力杠杆：动力臂________阻力臂，动力________阻力。  3．等臂杠杆：动力臂________阻力臂，动力________阻力。  大于　 小于　 小于　 大于 等于　 等于 下列工具中，是省力杠杆的有____________；是费力杠杆的有______________；是等臂杠杆的有____________。(填序号)  ①铡刀；②夹取砝码的镊子；③自行车手闸；④缝纫机踏脚板；⑤托盘天平；⑥理发剪刀；⑦铁皮剪刀；⑧筷子；⑨瓶起子；⑩钓鱼竿。 　①③⑦⑨ 　②④⑥⑧⑩　 ⑤ 1．如图所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可视为一个杠杆模型(支点在颈椎O处)。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零；当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB。低头过程中，重力的力臂逐渐________，拉力逐渐________，因此长时间低头会产生肌肉疲劳。(填“增大”“减小”或“不变”)  增大　 增大　 2．列车上出售的货物常常放在如图所示的小推车上。若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______(填字母代号)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______(填字母代号)，这种情况下，手推车可以视为__________杠杆。  C 　B　 省力　 3．如图所示，杠杆处于平衡状态，若在物体A和B下端同时挂一个质量相同的钩码，忽略绳重和杆重，则下列判断正确的是(　　)。 A．杠杆不能平衡，左端下沉 B．杠杆不能平衡，右端下沉 C．杠杆仍能平衡 D．无法判断 B 4．如图所示，质量为60 kg的物块A放在跷跷板某一位置时，跷跷板处于平衡状态。由此可估测物块B的质量约为(　　)。 A．10 kg B．30 kg C．60 kg D．120 kg B　 5．肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。手提重物时(如图所示)，对前臂杠杆的分析错误的是(　　)。 A．前臂杠杆是省力杠杆 B．肘关节处可以视为支点 C．肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D．前臂保持水平时，阻力臂最长 A 6．杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，如图所示，此时OA恰好处于水平位置，GA＝GB，若忽略绳重和杆重，则(　　)。 A．AO > BO B．AO < BO C．AO＝BO D．无法判断 B 7．我国传统提水工具——桔槔如图所示，用绳子系住一根直的硬棒，硬棒上的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B端挂有重为20 N的空桶，OA长为1.2 m，OB长为0.6 m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。忽略硬棒质量，下列说法正确的是(　　)。 A．向下拉绳放下空桶时，桔槔为省力杠杆 B．向下拉绳放下空桶时，人对桶的拉力为20 N C．向上拉绳提起装满水的桶时，桔槔为费力杠杆 D．向上拉绳提起装满水的桶时，人对桶的拉力为40 N D　 8．如图所示，一根轻质杠杆OB可绕O点自由转动，在B端挂一个重物，在OB的中点A处施加拉力F，把OB由竖直位置匀速转至水平位置，若力F始终垂直于OB，则力F(　　)。 A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直增大 D．一直减小 C　 9．如图甲所示，当力F1、F2、F3分别作用于A点时，都能使杠杆静止在图示位置，则F1、F2、F3中最小的力是________。如图乙所示，杠杆中动力F的力臂是________(填“OD”“OC”或“OF”)。  甲　　　　　 　乙 F2　 OC 10．图甲中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图乙中的杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆保持水平静止，忽略绳重和杆重。 (1)人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2的方向均竖直向下： ①在图乙中画出F1的力臂l1； ②F2的力臂l2＝________(用F1、F2、l1表示)。  如图所示： 　 (2)同一块石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向______(填“A”或“B”)端移动。  B 11．杆秤是我国传统的称量工具。如图所示，O点为杆秤提纽所在位置，OA＝8 cm，秤砣质量m＝0.2 kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称重物，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时OB＝32 cm，求重物的质量。(g取10 N/kg) 秤砣的重力G＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N， 根据杠杆平衡条件得G重物×OA＝G×OB， 重物的重力G重物＝ ＝8 N， 根据G＝mg可得，重物的质量m重物＝＝0.8 kg。 12．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。  (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5 N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，那么当方向为____________时，拉力最小，大小为________N。  右 竖直向下 　2　 (3)课后，小明制作了一个简易杠杆。如图丙所示，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡。则力臂l1∶l2＝________，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的________端将下沉。  2∶1　 右 13．跨学科实践：制作简易杆秤。 【项目提出】杆秤是一种称量工具，利用所学的杠杆平衡条件知识制作一个简易杆秤。 【项目分析】要制作杆秤，需要考虑几个关键问题。例如，应选择哪些材料？提纽和秤盘的位置如何确定？如何确定杆秤的零刻度线及各刻度线位置等？ 【项目实施】某同学设计并制作了分度值为10 g的简易杆秤。请把制作过程补充完整。 材料：利用一根长度约为40 cm的木制筷子，一个小盆，一个20 g钩码，5个10 g 砝码，一个镊子，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔。 步骤：(1)在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽。 (2)用细线系一个20 g的钩码，作为秤砣。调节秤砣的位置使杆秤水平位置平衡，这时细线在秤杆上的位置为____________(填“支点”或“零刻度线”)并标上O。  (3)_________________________________________________________________________________________________________________。 零刻度线　 依次在秤盘中放入10 g的砝码，并调节秤砣的位置使杆秤在水平位置平衡，分别标记秤砣细线在杆秤上的位置 【展示交流】该同学制作的杆秤如图甲所示，图乙是其简化图。 (1)请在图乙中画出待称重物所受重力的示意图和杆秤C点所受拉力的力臂。 甲　　　　　　　　　 乙 如图所示　 (2)请写出一种提高称量精度的方法。_________________________________________________________________________________________________________________________。  (3)请写出一种增大杆秤量程的方法。 _________________________________________________________。  把多个10 g的砝码换成5 g的砝码，调节秤砣的位置使杆秤在水平位置平衡，并分别标记秤砣细线在杆秤上的位置　 增加杆秤的长度 $$