12.1 杠杆 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

12.1 杠杆 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期 知识点一、杠杆及其五要素 1.杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。  （1）杠杆可直可曲，形状任意。  （2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。  2.杠杆五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母表示。  （2）动力：使杠杆转动的力，用字母表示。  （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母表示。  （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母表示。  （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母表示。 特别提醒 （1）动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。  （2）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。 知识点二、杠杆中最小力的问题及力臂的画法 1.求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题。 （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。 （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 2.力臂的画法 （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。  （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。    （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂。 实验：杠杆的平衡条件及探究 1.杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 实验原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示： 2、杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。 3、利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题 （1）确定杠杆支点的位置。 （2）分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。 （3）确定每个力的力臂。 （4）根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。 4、探究杠杆的平衡条件 （1）实验目的：探究杠杆平衡的条件。 （2）实验器材及图像：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。 ①杠杆：实验主体。 ②钩码盒一套、弹簧测力计：提供拉力。 ③细线：实验连接。 ④刻度尺：测量力臂长短。 （3）实验步骤 步骤①把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（目的：便于测量力臂大小）。 步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F1，动力臂阻力和阻力臂的数值，并将实验数据记录在表格中。 步骤③把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。 步骤④整理实验器材。 （4）实验结论及应用：根据实验记录数据，探究结论是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示： 1.甲图横杆可视为乙图静止的杠杆，不计摩擦和杆的质量，为动力，灯重为G， (1)①画出的力臂； ②画出阻力； (2)写出阻力臂的表达式_____________（用、、G表示），此时杠杆为_____________（选填“等臂”“省力”“费力”）杠杆； (3)若灯的悬挂点远离支点O，杠杆仍在原位置静止，则动力_____________（选填“变大”“变小”“不变”），依据是 __________________________。 费力 变大 动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂 杠杆的分类及应用 1.杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） 2.天平是等臂杠杆：关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，砝码加游码的总质量等于被称物体的质量。 3.生活中常见的杠杆 （1）省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等。 （2）费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等。 4.既省力又省距离的杠杆时不存在的。 1.下列杠杆中，属于省力杠杆的是_________________；属于费力杠杆的是________________ 。（填序号） 134578，14，15 269，10，12，13，16 2.在_______的作用下，能绕_______转动的硬棒叫做杠杆。支点到______________的距离叫力臂，动力和阻力的方向_______相反，动力和阻力使杠杆转动的方向是_______相反（后两空均选填“可能”或“一定”）。 3.如图所示，翘起部分是为拔出图钉而预留的施力空间。图钉作为杠杆，其支点是（    ） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 4.如图所示，人的手臂相当于一个杠杆，它的支点在O点，此杠杆的示意图表示合理的是（　　） A． B． C． D． 力 支点 力的作用线 可能 一定 C A 5.如图所示，有一根均匀的铁棒，为了使它保持水平，用最小的力F抬起B端，则支点为________点。若F方向不变，继续用力向上抬起B端，则支点为____________点。 6.如图甲所示，重为5N、长为8cm的匀质木板AB，静止在水平桌面上，恰好有一半伸出桌面。在B端施加一个始终垂直于木板AB向上的力F，则：当F=____________N时，木板中心点O恰好离开桌面。如图乙所示，若在A端放一重为10N、长为2cm的匀质物体M，M的左端与木板的A端对齐，向右缓慢推动木板____________cm，该装置恰好翻倒。 A C 2.5 2 7.如图所示，利用轻质杠杆提升重物G，杠杆一端受到力F，仅改变力F的方向（始终竖直向上、始终垂直杠杆、始终水平向右），将杠杆从图示位置拉到接近水平位置的过程中，下列说法正确的是（    ） A．，的大小一直变大 B．图示位置中，三个力的大小关系是 C．的力臂一直变大 D．三个力都可以将杠杆提至恰好水平的位置 8.如图所示，杠杆POB的支点为O，拉力F始终作用在B端使杠杆平衡，且AB段始终保持水平。在拉力F逆时针转动的过程中，下列说法正确的是（      ） A．拉力F一直不变 B．经过M点时，拉力F最小 C．由C到M过程中的某点时，拉力F最小 D．由M到D过程中的某点时，拉力F最小 B C 9.如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，已知，在C点处挂一个重力为60N的金属球，要使杠杆在水平位置平衡，施加的最小力是（　　） A．在A点施加一个竖直向下的力，大小为60N B．在B点施加一个竖直向下的力，大小为60N C．在A点施加一个竖直向上的力，大小为30N D．在B点施加一个竖直向上的力，大小为30N 10.如图所示，轻质杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，B点悬挂重力大小为G的物体，。在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA在水平位置平衡（不计摩擦）。下列说法正确的是（    ） A．作用在A点的力的大小为0.5G B．若始终与OA垂直，从图中位置向上缓慢抬起杠杆，将变大 C．若重物的悬挂点从B向O点移动，要使杠杆仍然在水平位置平衡，将变大 D．若将变为图中，与杠杆成30°角使杠杆在水平位置平衡， D D 11.如图所示，小明的行李箱质量为12kg，当他用竖直向上的力F作用在行李箱上，使行李箱保持静止且与水平地面的夹角为60°，O点到重力作用线的距离OA为5cm。 (1)拉力F的大小为多少N； (2)他把行李箱从一楼提上9m高的四楼，用时40s。求此过程中克服行李箱重力做功的功率。 解：（1）由题意知：阻力臂=5cm，阻力=120N，由几何知识知：动力臂=50cm 因为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；所以动力=12N （2） 所以： $