第1节 杠杆(第2课时)(导学案)物理新教材沪科版(五四学制)八年级下册

2026-02-03
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪科版(五四学制)八年级下册
年级 八年级
章节 第1节 杠杆
类型 学案-导学案
知识点 杠杆
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 16.91 MB
发布时间 2026-02-03
更新时间 2026-02-03
作者 悟理物理
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-02-03
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来源 学科网

内容正文:

第1节 杠杆(第2课时)(导学案) 1. 能识别出杠杆,准确找出杠杆的五要素。知道杠杆的平衡条件,并能进行相关计算。能对杠杆进行分类,选择合适的杠杆解决生活中的实际问题。 2. 辨析生活中的有关实例,了解杠杆是一种模型,初步认识模型建构在物理学中的作用。 3. 经历探究杠杆平衡条件的过程,基于数据分析得出杠杆的平衡条件,培养获取、处理信息和分析论证的科学探究能力。 4. 了解不同时期杠杆的应用,感受我国古代科技成就,增强民族自信心和自豪。 1. 知道杠杆原理的应用,能按一定的标准对杠杆进行分类(重点)。 2. 选择合适的杠杆解决生活中的实际问题(难点)。 1.杠杆:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。 2.杠杆的五要素: ①支点:指杠杆可以绕其转动的点O; ②动力:是使杠杆转动的力F1; ③阻力:是阻碍杠杆转动的力F2; ④动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离l1; ⑤阻力臂:是从支点O到阻力F2作用线的距离l2。 3.杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式是:F1l1= F2l2。 探究三、杠杆的应用 1. 生活中的三类杠杆 【想一想】图甲是利用撬棒撬石头时的情景,图乙是使用钓鱼竿钓起鱼时的情景。请仔细观察它们的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用它们时,是省力?还是费力呢? 甲 乙 【分析】如图甲所示,人的动力为F1,动力臂为l1,阻力为F2,阻力臂为l2。 根据杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2 可得: (1)若l1>l2,得F1<F2,则杠杆为省力杠杆; (2)若l1= l2,得F1=F2,则杠杆为等臂杠杆; (3)若l1<l2,得F1>F2,则杠杆为费力杠杆。 2. 省力杠杆 (1)省力杠杆的特点:如上图甲所示,动力臂 L1大于阻力臂L2,省力费距离。使用省力杠杆时,动力作用点移动的距离大于阻力作用点阻力移动的距离,即费距离。 (2)省力杠杆的实例分析:如图甲所示是钢丝钳,可以看做是两个杠杆的组合。其中O是支点,A点是动力的作用点,B点是阻力作用点。因为动力臂l1大于阻力臂l2,所以是省力杠杆。 (3)生活中的一些省力杠杆:这类杠杆的共同特点是动力臂大于阻力臂,所以都是省力杠杆。 3. 费力杠杆 如甲图所示,赛艇的船桨也是一种杠杆,乙图是船桨的杠杆模型。划船时船桨绕着O点转动,所以O点即为支点;手的作用力F1为动力,作用点为A点;水对船桨的力F2为阻力,作用点为B点。因为动力臂l1小于阻力臂l2,所以是费力杠杆,但划船时手只要移动较小的距离就能使桨在水中移动较大的距离。 (1)费力杠杆的特点:动力臂L1小于阻力臂L2,费力省距离。使用时,动力作用点移动的距离小于阻力作用点阻力移动的距离,即省距离。 (2)费力杠杆的实例分析:筷子可以看做是两个杠杆的组合。在使用筷子时,筷子绕着C点转动,故C点为支点;手的作用力F1为动力,其方向与筷子垂直,作用点为B点;物体对筷子的力F2为阻力,作用在A点;因为动力臂l1小于阻力臂l2,所以是费力杠杆。 (3)生活中的一些费力杠杆 这类杠杆的共同特点是动力臂l1小于阻力臂l2,所以使用时都是费力杠杆。 4. 等臂杠杆 (1)等臂杠杆的特点:动力臂l1等于阻力臂l2,动力F1等于阻力F2 ,不费距离不省距离。使用时,动力作用点移动的距离等于作用点阻力移动的距离。 (2)生活中的等臂杠杆。如托盘天平、跷跷板、定滑轮等 5. 总结——杠杆的分类 杠杆分类 力臂关系 力的大小关系 省费距离情况 省力杠杆 l1>l2 F1<F2 费距离 费力杠杆 l1<l2 F1>F2 省距离 等臂杠杆 l1= l2 F1=F2 不省距离也 不费距离 6. 我国古人对杠杆的研究和应用 (1)图是在长沙附近左家公山楚墓中发现的衡器,包括木衡杆、青铜盘和青铜环权。木衡杆中间以提纽作为支点,两端各以四根细丝线悬吊铜盘将被测物和铜环权分别置于木衡杆两端的铜盘中,就可以称量物体的质量。木衡杆和铜盘相当于我们实验时使用的天平,而铜环权则相当于砝码。 (2)杆秤是中国人民在衡器技术上的重大发明之一。衡器是通过铜环权的质量来反映被称量物体的质量,杆秤是通过杆上的刻度线所标数值来反映被称量物体的质量。 想一想:图所示是有两个提纽的杆秤,根据杠杆的平衡条件,若要测量质量较大的物体,应该选用提纽1,试简述理由。 使用提纽1测量时,被测物体对杆秤的拉力的力臂更短,秤砣对杆秤的拉力不变,秤砣拉力的力臂的最大值更长,由杠杆平衡条件可知,物体对杆秤的拉力可以更大,即可测质量更大的物体。 7. 从人体中的杠杆到空间站的机械臂 (1)前臂骨骼 当手握物体向上运动时,上臂中的肱二头肌收缩、肱三头肌伸展产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。因此,前臂骨骼可以看成杠杆,肘关节是支点,物体对手的压力是阻力,上臂中的肌肉对前臂骨骼施加的力则是动力。根据杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2,因为l1<l2,所以F>G,前臂骨骼实质是一个费力杠杆。 (2)头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆 人的头部A、颈椎和颈部肌肉B,可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),颈部肌肉活动较少距离,头部就能运动较长距离。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲),当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F1,使头颈部保持平衡,F1方向如图乙所示。过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂,可以发现动力臂小于阻力臂,因此颈部杠杆为费力杠杆。 (3)腿脚部可当成一个杠杆模型:人将双脚踮起时,腿脚部可当成一个杠杆模型,F是小腿部肌肉群产生的动力,B点是重心,O点为支点。 (4)做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆:做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆,如图所示,A为重心,O为支点(脚尖),动力的作用点是手与地面的接触点。 (5)中国空间站机械臂:我国首次利用空间站机械臂,操作大型在轨飞行器进行转位试验,取得圆满成功。机械臂在进行某些工作时,可看作是绕相应关节转动的杠杆。 【例题1】图中是某同学自制的轻质拔草器。将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是哪幅图对应的操作?请说明理由。 【详解】由题图可知,该拔草器可看作一个杠杆,拔草器拐角处是支点,草对拔草器的压力为阻力,人手对拔草器的力为动力。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,阻力和阻力臂一定,当动力臂最大时,动力最小,当人手垂直于右侧直杆用力时动力臂最大,动力最小。 故手施力最小的是图(a)。 【例题2】2025年11月1日3时22分,神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站中的航天员可以在机械臂(如图)的辅助下进行舱外检修工作,机械臂(如图)类似人的手臂,可以省距离。下列工具正常使用时,与机械臂属于同一类杠杆的是( D ) A.用钢丝钳剪铁丝 B.用羊角锤拔钉子 C.用开瓶器开瓶盖 D.用筷子夹食物 【解析】机械臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。钢丝钳、羊角锤、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。 【例题3】用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示;下列说法正确的是(D) A.使用图甲的方法更省力 B.图甲中,动力臂是AB C.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆 D.图乙中,动力臂是AD 【解析】ABD.如图所示: 图甲中B点是杠杆的支点,动力臂是BE,而不是AB;阻力臂是BC . 图乙中D点是杠杆支点,动力臂是AD,阻力臂是BC. 根据杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2 可知,因为乙图中动力臂大于甲图中的动力臂,所以使用图乙中的杠杆更省力,故AB错误,D正确; C.如图乙所示,杠杆动力臂大于阻力臂,所以图乙中的杠杆是省力杠杆,故C错误。故选D. 【例题4】】《墨经》中记述了墨家对杆秤的研究。“权”“重”分别代表秤砣与重物,“标”“本”分别对应杆秤(杠杆)的动力臂和阻力臂。通过调节“权”“重”的悬挂位置,使秤杆在如图所示的水平位置静止。 (1)图中秤砣与重物的质量大小关系是什么? (2)保持秤杆不变,要增大杆秤的最大称量值,请写出两种改进措施。 (3)若在秤砣与重物上同时各增加一个重为G的钩码,秤杆能否在水平位置保持静止?请结合所学原理简要解释。 【详解】(1)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 m权g·L标=m重g·L本 化简得 m权·L标=m重·L本 由图可知L标>L本,因此m权<m重,所以秤砣的质量小于重物的质量或重物的质量大于秤砣的质量。 (2)最大称量值是指杠杆能平衡的最大重物质量,根据杠杆平衡条件 可通过以下方式增大m重;将秤砣向远离提纽的方向移动,延长“标”的长度;将重物向靠近提纽的方向移动,缩短“本”的长度。 (3)若在秤砣与重物上同时各增加一个重为G的钩码,秤杆不能在水平位置保持静止。因为在秤杆水平平衡时,满足“权×标=重×本”,此时“标>本”;当在秤砣与重物上同时各增加一个重为G的钩码后,两侧的力与力臂乘积关系为:(权+G)×标>(重+G)×本。所以不能在水平位置保持静止。 本节的主要内容和行文逻辑是: 1. 分析、归纳日常生活中常见杠杆的共性,抽象出杠杆的模型。通过“想一想”, 比较动力臂和阻力臂的大小,分析动力与阻力的大小关系,将杠杆分类,感受分类的科学方法。对于两个对称杠杆的组合,引导学生就其中一个杠杆进行分析。 2. “STSE” 呈现近年来我国在机械制造技术领域取得的一些成就,增强学生的民族自豪感,让学生感悟科学与技术的紧密联系。 杠杆的分类 杠杆类型 力臂关系 力的关系 优缺点 省力杠杆 l1>l2 F1<F2 省力但费距离 费力杠杆 l1<l2 F1>F2 费力但省距离 等臂杠杆 l1= l2 F1=F2 既不省力也不省距离 1. 如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是(  ) A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 起钉锤 D. 核桃夹 【答案】B 【详解】A.支点在起子与瓶盖中间接触处,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; B.支点在夹子两壁连接处,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; C.支点是锤子与地面的接触点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D.支点在夹子两壁连接处,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。 故选B。 2. 如图所示为赛艇比赛时的情景,此时船桨可看作一个杠杆,F1为动力,F2为阻力,则下列选项中船桨模型合理的是(  ) 【答案】D 【详解】如题图所示,船桨与船的接触点为支点O,手与桨上端的接触点为动力作用点,水与桨下端接触点为阻力作用点,手给桨一个向下的作用力,桨抬起,水给桨下端一个阻力,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。 3. 如图所示,小明和家人在自家果园栽种树苗,小明用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,已知泥土的重力为20N,BC:AC=1:2,铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是(  ) A.铲起泥土时,以C点为支点,铁锹是一个省力杠杆 B.手对B点的力的力臂是BC C.手对B点的力大小为40N D.将B点的手向C点移动,该手对铁锹的力会变小 【答案】C 【详解】A.铲起泥土时,以C点为支点,泥土对铁锹的压力等于泥土的重力,作用在A点,手对B点的力是动力,由图分析可知,即动力臂小于阻力臂。根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,所以铁锹是费力杠杆,故A错误; B.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,手对B点的力沿竖直方向,则支点C到该力作用线的垂直距离才是动力臂,并非BC,故B错误; C.由题意可知,动力臂L1与阻力臂L2之比为 根据杠杆平衡条件F1 L1= F2 L2,可知手对B点的力,即动力大小为 故C正确; D.将B点的手向C点移动,动力臂L1会变小(因为支点C到力的作用线的垂直距离缩短)。阻力F2和阻力臂L2不变,根据杠杆平衡条件F1 L1= F2 L2,动力臂L1变小,动力F1会变大,即手对铁锹的力会变大,故D错误。 故选C。 4. 杆秤是中国最古老的称量工具。如图甲所示,当不挂秤砣时,在O点提起提纽,杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体,秤砣移到B点时,杆秤再次水平平衡,如图乙所示。忽略杆秤及秤钩重力,下列说法正确的是(  ) A.杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B.若OB=5OA,则“秤砣”的质量为20g C.若秤钩再加挂20g物体,秤砣向左移动可使杆秤再次水平平衡 D.如果“秤砣”磨损,则测量值比真实值偏小 【答案】B 【详解】A.杆秤是利用杠杆的平衡条件进行称量的,故A错误; B.因为忽略杆秤及秤钩重力,根据杠杆平衡条件可得 即 解得 “秤砣”的质量为 故B正确; C.秤钩再加挂20g物体,左侧的拉力和力臂的乘积变大,根据杠杆平衡条件可知,要使杠杆再次水平平衡,则右侧“秤砣”施加的拉力与力臂乘积也需变大,而“秤砣”施加的拉力不变,故需增大力臂,“秤砣”向右移动,故C错误; D.根据杠杆平衡条件得到,在被测量的物体质量不变时,若“秤砣”磨损了,“秤砣”的质量变小,则OB变大,则测量结果将偏大,故D错误。 故选B。 5. 人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种_____杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距离_____(填“大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。 【答案】费力;小于 【详解】桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,该杠杆以肘关节为支点,肱二头肌对桡骨的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,由图可知,动力臂小于阻力臂,则这是费力杠杆。 费力杠杆省距离,则此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。 6. 如图是使用手机和自拍杆拍照时的示意图,自拍杆可以看作是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆(O为支点)。已知自拍杆长1m(质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力F2=3N;图中L1=10cm,L2=80cm,则手垂直于杆的动力F1= N。若仅将动力F1的方向变为水平向左,则动力F1将 。拍摄需要伸长自拍杆时,若保持F1的作用点、方向及支点位置不变,则F1大小将 。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】 费力 24 变大 变大 【详解】O为自拍杆的支点,动力为手托举的力,阻力为手机的重力,则因手机比手离支点远,则阻力臂大于动力臂,因而是费力杠杆。 由图知,杠杆的动力为F1,动力臂为L1,阻力为F2,阻力臂为L2,由杠杆的平衡条件 F1 L1= F2 L2 F1×10cm =3N×80cm 解得F1=24N 若将动力F1的方向变为水平向左,则动力臂为支点到F1的作用线的垂线,动力臂将变小。由于阻力F2、阻力臂L2都不变,根据杠杆的平衡条件,动力F1将变大。 若伸长自拍杆,即阻力臂L2变大,又因F1的作用点、方向及支点位置不变,则动力臂L1不变,再加上阻力F2不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力F1将变大。 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第1节 杠杆(第2课时)(导学案) 1. 能识别出杠杆,准确找出杠杆的五要素。知道杠杆的平衡条件,并能进行相关计算。能对杠杆进行分类,选择合适的杠杆解决生活中的实际问题。 2. 辨析生活中的有关实例,了解杠杆是一种模型,初步认识模型建构在物理学中的作用。 3. 经历探究杠杆平衡条件的过程,基于数据分析得出杠杆的平衡条件,培养获取、处理信息和分析论证的科学探究能力。 4. 了解不同时期杠杆的应用,感受我国古代科技成就,增强民族自信心和自豪。 1. 知道杠杆原理的应用,能按一定的标准对杠杆进行分类(重点)。 2. 选择合适的杠杆解决生活中的实际问题(难点)。 1.杠杆:在力的作用下,能绕 转动的硬棒,叫做杠杆。 2.杠杆的五要素: ①支点:指杠杆可以绕其 的点O; ②动力:是使杠杆 的力F1; ③阻力:是 杠杆转动的力F2; ④动力臂:从支点O到动力F1 的距离l1; ⑤阻力臂:是从支点O到 F2作用线的距离l2。 3.杠杆的平衡条件是: ,数学表达式是: 。 探究三、杠杆的应用 1. 生活中的三类杠杆 【想一想】图甲是利用撬棒撬石头时的情景,图乙是使用钓鱼竿钓起鱼时的情景。请仔细观察它们的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用它们时,是省力?还是费力呢? 甲 乙 【分析】如图甲所示,人的动力为F1,动力臂为l1,阻力为F2,阻力臂为l2。 根据杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2 可得: (1)若l1>l2,得F1<F2,则杠杆为 杠杆; (2)若l1= l2,得F1=F2,则杠杆为 杠杆; (3)若l1<l2,得F1>F2,则杠杆为 杠杆。 2. 省力杠杆 (1)省力杠杆的特点:如上图甲所示,动力臂 L1大于阻力臂L2,省力费距离。使用省力杠杆时,动力作用点移动的距离大于阻力作用点阻力移动的距离,即费距离。 (2)省力杠杆的实例分析:如图甲所示是钢丝钳,可以看做是两个杠杆的组合。其中O是支点,A点是动力的作用点,B点是阻力作用点。因为动力臂l1大于阻力臂l2,所以是 杠杆。 (3)生活中的一些省力杠杆:这类杠杆的共同特点是动力臂 阻力臂,所以都是省力杠杆。 3. 费力杠杆 如甲图所示,赛艇的船桨也是一种杠杆,乙图是船桨的杠杆模型。划船时船桨绕着O点转动,O即为支点;手的作用力F1为动力,作用点为A点;水对船桨的力F2为阻力,作用点为B点。因动力臂l1 阻力臂l2,所以是 杠杆,但划船时手只要移动较小的距离就能使桨在水中移动较大的距离。 (1)费力杠杆的特点:动力臂L1小于阻力臂L2,费力省距离。使用时,动力作用点移动的距离 阻力作用点阻力移动的距离,即省距离。 (2)费力杠杆的实例分析:筷子可以看做是两个杠杆的组合。在使用筷子时,筷子绕着C点转动,故C点为支点;手的作用力F1为动力,其方向与筷子垂直,作用点为B点;物体对筷子的力F2为阻力,作用在A点;因为动力臂l1小于阻力臂l2,所以是 杠杆。 (3)生活中的一些费力杠杆 这类杠杆的共同特点是动力臂l1小于阻力臂l2,所以使用时都是费力杠杆。 4. 等臂杠杆 (1)等臂杠杆的特点:动力臂l1等于阻力臂l2,动力F1等于阻力F2 ,不费距离不省距离。使用时,动力作用点移动的距离等于作用点阻力移动的距离。 (2)生活中的等臂杠杆。如托盘天平、跷跷板、定滑轮等。 5. 总结——杠杆的分类 杠杆分类 力臂关系 力的大小关系 省费距离情况 省力杠杆 l1>l2 F1<F2 费距离 费力杠杆 l1<l2 F1>F2 省距离 等臂杠杆 l1= l2 F1=F2 不省不费距离 6. 我国古人对杠杆的研究和应用 (1)图是在长沙附近左家公山楚墓中发现的衡器,包括木衡杆、青铜盘和青铜环权。木衡杆中间以提纽作为支点,两端各以四根细丝线悬吊铜盘将被测物和铜环权分别置于木衡杆两端的铜盘中,就可以称量物体的质量。木衡杆和铜盘相当于我们实验时使用的 ,而铜环权则相当于 。 (2)杆秤是中国人民在衡器技术上的重大发明之一。衡器是通过铜环权的质量来反映被称量物体的质量,杆秤是通过杆上的刻度线所标数值来反映被称量物体的质量。 想一想:图所示是有两个提纽的杆秤,根据杠杆的平衡条件,若要测量质量较大的物体,应该选用提纽1,试简述理由。 使用提纽1测量时,被测物体对杆秤的拉力的力臂更 ,秤砣对杆秤的拉力不变,秤砣拉力的力臂的最大值更 ,由杠杆平衡条件可知,物体对杆秤的拉力可以更大,即可测质量更大的物体。 7. 从人体中的杠杆到空间站的机械臂 (1)前臂骨骼:当手握物体向上运动时,上臂中的肱二头肌收缩、肱三头肌伸展产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。因此,前臂骨骼可以看成杠杆,肘关节是支点,物体对手的压力是阻力,上臂中的肌肉对前臂骨骼施加的力则是动力。根据杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2,因为l1<l2,所以F>G,前臂骨骼实质是一个 杠杆。 (2)头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆 人的头部A、颈椎和颈部肌肉B,可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),颈部肌肉活动较少距离,头部就能运动较长距离。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲),当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F1,使头颈部保持平衡,F1方向如图乙所示。过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂,可以发现动力臂小于阻力臂,因此颈部杠杆为 杠杆。 (3)腿脚部可当成一个杠杆模型:人将双脚踮起时,腿脚部可当成一个杠杆模型,F是小腿部肌肉群产生的动力,B点是重心,O点为支点。 (4)做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆:做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆,如图所示,A为重心,O为支点(脚尖),动力的作用点是手与地面的接触点。 (5)中国空间站机械臂:我国首次利用空间站机械臂,操作大型在轨飞行器进行转位试验,取得圆满成功。机械臂在进行某些工作时,可看作是绕相应关节转动的杠杆。 【例题1】图中是某同学自制的轻质拔草器。将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是哪幅图对应的操作?请说明理由。 【例题2】2025年11月1日3时22分,神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站中的航天员可以在机械臂(如图)的辅助下进行舱外检修工作,机械臂(如图)类似人的手臂,可以省距离。下列工具正常使用时,与机械臂属于同一类杠杆的是(  ) A.用钢丝钳剪铁丝 B.用羊角锤拔钉子 C.用开瓶器开瓶盖 D.用筷子夹食物 【例题3】用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示;下列说法正确的是(D) A.使用图甲的方法更省力 B.图甲中,动力臂是AB C.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆 D.图乙中,动力臂是AD 【例题4】】《墨经》中记述了墨家对杆秤的研究。“权”“重”分别代表秤砣与重物,“标”“本”分别对应杆秤(杠杆)的动力臂和阻力臂。通过调节“权”“重”的悬挂位置,使秤杆在如图所示的水平位置静止。 (1)图中秤砣与重物的质量大小关系是什么? (2)保持秤杆不变,要增大杆秤的最大称量值,请写出两种改进措施。 (3)若在秤砣与重物上同时各增加一个重为G的钩码,秤杆能否在水平位置保持静止?请结合所学原理简要解释。 本节的主要内容和行文逻辑是: 1. 分析、归纳日常生活中常见杠杆的共性,抽象出杠杆的模型。通过“想一想”, 比较动力臂和阻力臂的大小,分析动力与阻力的大小关系,将杠杆分类,感受分类的科学方法。对于两个对称杠杆的组合,引导学生就其中一个杠杆进行分析。 2. “STSE”呈现近年来我国在机械制造技术领域取得的一些成就,增强学生的民族自豪感,让学生感悟科学与技术的紧密联系。 杠杆的分类 杠杆类型 力臂关系 力的关系 优缺点 省力杠杆 l1>l2 F1<F2 省力但费距离 费力杠杆 l1<l2 F1>F2 费力但省距离 等臂杠杆 l1= l2 F1=F2 既不省力也不省距离 1. 如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是(  ) A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 起钉锤 D. 核桃夹 2. 如图所示为赛艇比赛时的情景,此时船桨可看作一个杠杆,F1为动力,F2为阻力,则下列选项中船桨模型合理的是(  ) 3. 如图所示,小明和家人在自家果园栽种树苗,小明用铁锹铲起来一铲泥土,A点为泥土的重心,手对B点的力始终沿竖直方向,已知泥土的重力为20N,BC:AC=1:2,铁锹的重力忽略不计。下列说法正确的是(  ) A.铲起泥土时,以C点为支点,铁锹是一个省力杠杆 B.手对B点的力的力臂是BC C.手对B点的力大小为40N D.将B点的手向C点移动,该手对铁锹的力会变小 4. 杆秤是中国最古老的称量工具。如图甲所示,当不挂秤砣时,在O点提起提纽,杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体,秤砣移到B点时,杆秤再次水平平衡,如图乙所示。忽略杆秤及秤钩重力,下列说法正确的是(  ) A.杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B.若OB=5OA,则“秤砣”的质量为20g C.若秤钩再加挂20g物体,秤砣向左移动可使杆秤再次水平平衡 D.如果“秤砣”磨损,则测量值比真实值偏小 5. 人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种_____杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距离_____(填“大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。 6. 如图是使用手机和自拍杆拍照时的示意图,自拍杆可以看作是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆(O为支点)。已知自拍杆长1m(质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力F2=3N;图中L1=10cm,L2=80cm,则手垂直于杆的动力F1= N。若仅将动力F1的方向变为水平向左,则动力F1将 。拍摄需要伸长自拍杆时,若保持F1的作用点、方向及支点位置不变,则F1大小将 。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”) 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第1节 杠杆(第2课时)(导学案)物理新教材沪科版(五四学制)八年级下册
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