内容正文:
物 理 八年级 下册 配粤教沪科版
第六章 力和机械
专题1 人体中的杠杆
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杠杆是生活中最常用的一类简单机械,如钳子、瓶起子、羊角锤、钓鱼竿、筷子、镊子等,使用时都相当于一个杠杆。在跨学科实践活动中,实践小组的同学们开展了“探索人体中的杠杆”项目化学习活动。下面是该小组同学们交流的实践过程:
【项目分解】
(1)通过同学们在活动或劳动中的体验等构建人体中杠杆的模型。
(2)了解人体中的杠杆,尝试运用物理知识解释人体杠杆的应用。
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【项目实施】
(3)构建人体中的某些杠杆模型:
用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。如图Z1-1甲所示,从物理学的视角来看,桡骨可以简化为一个杠杆。该杠杆的支点在__________。(用图甲上标出的名称回答)在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是__________(填“阻力”或“动力”),桡骨杠杆是__________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提起重物的过程中,肱二头肌的收缩距离__________(填“大于”“小于”或“等于”)重物上升的高度。
肘关节
阻力
费力
小于
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(4)运用物理知识解释人体其他杠杆的应用:骨骼肌肉和关节构成了人体的运动系统,尽管人体的运动相当复杂,但最基本的运动都是由骨骼绕关节转动产生的。
①如图Z1-1乙所示,做踮脚运动时,脚可看成杠杆模型。踮脚时,人以___________________________________(填“脚后跟”或“脚掌与地面接触的地方”)为支点,通过小腿肌肉用力F踮起脚尖。按杠杆分类,这是一个__________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若人的体重为60 kg,当踮起脚尖时,假使重力G落在杠杆的中点,则人双脚站立踮
起脚尖时,两小腿肌肉各用力__________N;
脚掌与地面接触的地方
省力
150
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②同学们在体育课上做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型。如图Z1-1丙所示,做仰卧起坐时,O为支点,肌肉的拉力F为动力,人体所受的重力为阻力。
Ⅰ.请在图中画出动力臂L1和阻力臂L2;
如答图Z1-1所示。
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Ⅱ.分析比较动力臂L1和阻力臂L2的大小可知,此杠杆模型是一个__________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。做仰卧起坐时,在背部由平躺地面至上半身完全离开地面坐起的过程中,肌肉的拉力F的大小变化情况是_________________(填“不断增加”“不断减小”或“不变”)。
费力
不断减小
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谢 谢 !
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