内容正文:
9.1杠杆-2024-2025学年度北师大版(2024)物理八年级下册学案
一、学习目标
1.知道杠杆的特征,认识杠杆的五要素,支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。能准确画出动力臂与阻力臂。
2.知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。
3.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算。
二、知识梳理
知识点01 杠杆
1、定义:在力的作用下能绕着 点转动的硬棒。
2、杠杆五要素
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点,用“O”表示。【注】支点一定在杠杆上。
(2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。
(3)阻力: 杠杆转动的力,用“F2”表示。
(4)动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示。
(5)阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示。
3、对杠杆五要素的理解
(1)动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点在杠杆上。
(2)动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的。
(3)动力和阻力是相对而言的,可根据人们的需要来确定。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照需要方向转动的力叫动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
知识点02 杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡:杠杆静止不动或 。
2、探究杠杆的平衡条件
(1)实验步骤:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。给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。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2。
(2)实验结论(杠杆的平衡条件):动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 。
(3)实验考点
①杠杆在水平位置静止的目的是:一是使杠杆的重心在支点,以消除 对实验的影响;二是便于直接读出 。
②在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡。挂钩码后,不能再调节平衡螺母。
③调节杠杆平衡时,要遵循“左高 调,右高 调”的原则。
④将钩码换成弹簧测力计的好处是可以直接测出拉力的大小,实验操作更方便。
知识点03 生活中的杠杆
1、杠杆的分类
(1)省力杠杆:l1 l2。特点是省力费距离。(2)费力杠杆:l1 l2。特点是费力省距离。
(3)等臂杠杆:l1 l2。特点是既不省力也不省距离,能改变力的方向。
2、生活中的杠杆
(1)省力杠杆
(2)费力杠杆
(3)等臂杠杆:托盘天平、定滑轮
三、课堂练习
1.如图所示,用扳手拧螺母,力施加在A点时比施加在B点时更容易将螺母拧紧或拧开,这是因为扳手是一个杠杆,力作用在A点时( )
A.阻力臂不变,动力臂变长 B.阻力臂不变,动力臂变短
C.动力臂不变,阻力臂变短 D.动力臂不变,阻力臂变长
2.杠杆受到两个拉力,忽略杆重。下列选项中,杠杆能保持水平静止且两个力臂相等的是( )
A. B.
C. D.
3.简单机械在日常生活中应用十分广泛,下列属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.筷子 C.瓶起子 D.羊角锤
4.水龙头手柄可视为下图所示的杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向都可以关闭水龙头,则用力最小时的方向是( )
A.a B.b C.c D.d
5.杆秤是我国古代的衡器,并沿用至今。如图所示,某次用秤钩挂住物体称重时,提纽O处是支点,AO为5cm,秤砣重500g,秤砣移至距O点20cm的B处,秤杆恰好在水平位置平衡,若g取,不计秤杆和秤钩的质量,这时从秤杆上读得的被称物体的质量是( )
A.0.8kg B.2.5kg C.2kg D.5kg
6.(不定项)下列关于杠杆的作图,正确的是( )
A.作用在鱼竿上的阻力F的力臂
B.施加在门把手上的力F的力臂
C.作用在杠杆上的动力F的力臂
D.作用在杠杆上的FA的力臂
7.小明利用撬棒把滚落在公路上的石头1移开,如图所示。小明着力于撬棒A点,他既可以沿AB方向也可以沿AC方向撬动石头1,但较省力的是沿 方向,此时杠杆是以 为支点。
8.如图所示,运动员划水时船桨是 杠杆,使用时可以省 (选填“力”或“距离”)。
9.如图所示,使用筷子夹取糕点时,筷子ABC可看作是一个 杠杆,它的支点在 点。手离糕点越 (选填“近”或“远”),人夹起糕点所用的力越小。
10.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,物块G重30N,在B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,保持杠杆在水平位置平衡,仅将拉力F沿顺时针方向转动,则在转至虚线位置的过程中,拉力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.制作傣味食物调料的柠檬夹如图甲所示,其工作原理如图乙。其中,当时, N,它属于 杠杆(不计柠檬夹自重)。
12.利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿 (选填“a”、“b”、“c”)方向时最小。与沿b方向相比,力沿的方向的力臂 (选填“变长”、“变短”、“长短都一样”)。请画出沿c方向时的力臂l 。已知石球重100N,,则作用在A点力的最小值为 N(不计杠杆自重及摩擦)。
13.某实验小组探究杠杆的平衡条件的实验过程如下图所示。
(1)如图甲所示,实验前,将装置放在水平工作台后,发现杠杆左端下沉,则应将左侧平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在 位置平衡。
(2)实验时,在已调好的杠杆两侧挂上钩码后,出现如图乙所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是________________(填字母)。
A.将左侧钩码向左移动
B.将右侧钩码向右移动
C.将平衡螺母向左调节
(3)在杠杆左侧位置4悬挂了3个钩码后,将2个钩码悬挂在杠杆右侧位置5时,发现杠杆并不能保持水平,于是在右侧位置2处又悬挂了1个钩码,杠杆恰能在如图丙所示的位置保持静止,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”)。
试卷第1页,共3页
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课堂练习
参考答案
1.A
2.B
3.B
4.B
5.C
6.ABD
7. AB O
8. 费力 距离
9. 费力 A 近
10.变大
11. 2 省力
12. b 变短 400
13.(1) 右 水平
(2)A
(3)平衡
答案第1页,共2页
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