12.1 杠杆 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 新课导入 阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。” 人类很早以前就学会使用杠杆了。丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你能讲出其中的道理吗？ 根据杠杆平衡条件分析： F1 l1=F2 l2 若l1 ＞ l2，则F1<F2 若l1 < l2，则F1＞F2 若l1 = l2，则F1=F2 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 O F1 F2 l1 l2 l1 ＞ l2，则F1<F2， O l1 F2 F1 l2 F1 F2 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。 省力费距离。 1.省力杠杆特点 在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 钳子 核桃夹子 羊角锤 瓶起子 剪铁剪子 铡刀 手推车 自行车闸 思考：我们用杆秤称东西的时候，一般在什么时候读数？ 新课讲解 一、杠 杆 杠杆的平衡状态：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 现在你能使杆秤保持平衡吗？请指出此时支点、动力与阻力。 O F1 F2 F1’ F1” 交流与讨论： 1.往秤上继续添加重物会出现什么现象？ 2.如何继续保持平衡呢？上面的实验说明了什么？ 3.此时去掉秤砣，改用测力计拉住绳子提供动力，逐渐倾斜，你观察到了什么？ 新课讲解 一、杠 杆 3.等臂杠杆特点 l1 = l2，则F1=F2 O F1 F2 l1 l2 不省力也不费力，不省距离也不费距离。 杠杆分类 力臂关系 力的大小关系 省费距离情况 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 F动＜F阻 F动＞F阻 F动=F阻 l动＞l阻 l动＜l阻 l动=l阻 费距离 省距离 不省距离也不费距离 4.总结——杠杆的分类 例1、下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A．启瓶器 B．压水机手柄 C．钓鱼杆 D．羊角锤 省力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 典型例题 C 练习1.如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆。哪个部分是省力杠杆，哪个部分是费力杠杆? 练习巩固 F1 F2 O A B 杠杆 AOB 动力：F1 阻力：F2 动力臂＞阻力臂，是省力杠杆 杠杆、铁架台、钩码等。 【实验器材】 【实验设计】利用下图的实验装置，通过改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。 【实验步骤】 1. 调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。 2. 如图所示，给杠杆两侧分别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的大小等于各自钩码所受的重力的大小。 3. 把右侧钩码对杠杆施的力记为动力 F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力 F2；测出杠杆平衡时的动力臂 l1 和阻力臂l2；把 F1、F2、l1、l2 的数值填入表中。 科学世界 在古代，我国人民就善于在生产和生活中利用各种各样的杠杆。 桔槔是古代的取水工具。人们在井边竖一根立木，或就地利用树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶。不取水时，石头位置较低；当要取水时，人借助体重向下用力将横木系水桶的一端往下拉，另一端大石块的位置则上升、当水桶装满水后，就让另一端的大石块下降，通过杠杆的作用，将水桶提升。因此，使用这种提水工具时可以减轻劳动强度。 桔槔 我国古代的杠杆 踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演变而来，也运用了杠杆原理。用柱子架起一根木杠，木杠的一端装一块大石头，用脚连续踩踏木杠的另一端，石头就连续起落，去掉石臼中稻谷的皮。在踏碓的基础上，人们又发明了利用水力的水碓，水碓的原 动轮是一个大型卧式水轮， 轮的轴上装有一排互相错开 的拨板，用以拨动碓杆，碓 杆的一端装有碓头，水轮转 动时，就使几个碓头相继舂 米。它不仅用于粮食加工， 还用于舂碎香料、陶土等。 踏碓 水碓 二、杠杆平衡的计算： 脚踏式垃圾箱的结构可简化为下图。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中，你发现了哪几个杠杆?它们是省力杠杆，还是费力杠杆? 解： F 杠杆 ABC，支点在B点，是省力杠杆 杠杆 EDF，支点在E点，是费力杠杆 搬运砖块的独轮车，车体和砖块所受的总重力G为1000 N，独轮车的有关尺寸如图所示。抬起独轮车时，人手向上的力F应是多少? 解： 独轮车可以看成杠杆，车体和砖块所受的总重力为阻力F2=G总，人手向上的力为动力F1=F，动力臂l1=1 m，阻力臂l2=0.3 m。 根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2 有 F=F1= F2 l2 l1 = G总 ·l2 l1 =300 N = 1000 N×0.3 m 1 m 如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行 李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂l。 如图甲是小明用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头的手柄可以看作是一个杠杆如图乙所示。请在图乙中画出施加在A点的最小动力F1的方向及阻力臂L2。 如图一轻质杠杆OA可沿O点转动，在A点施加一始终与OA垂直向上的力F抬起重物G，当杠杆从OA位置转动到OA'位置的过程中，力F的大小变化是 A.始终变大 B.始终变小 C.先变大，后变小 D.先变小，后变大 √ 解析　根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，所以动力变大；当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小；综上可知F先变大后变小，故A、B、D错误，C正确。 $