第十章机械与人第1节科学探究：杠杆的平衡条件第3课时 教学课件 --沪科版初中物理八年级下

(共19张PPT)
第 1节 探究杠杆的平衡条件
第3课时 习题课
第十章 机械与人
1.会画杠杆的示意图，会杠杆力臂作图。
2.会利用杠杆的平衡条件解题。
3.会对杠杆进行分类。
学 习 目 标
题型一 杠杆的分类
例1 如图所示，用船桨划船的优点是（ ）
A．能省力
B．省距离
C．既省力又省距离
D．既不省力也不省距离
解析：船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，但能省距离。
B
典 例 分 析
1.如图所示，将餐叉平插入玉米粒根部，用手向下压叉柄，玉米粒便在餐叉的撬动下脱落，这一过程中，餐叉相当于一个（ ）
A．省力杠杆
B．费力杠杆
C．等臂杠杆
D．省距离杠杆
2. 以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子。在正确使用的情况下属于省力杠杆的是（ ）
A．①③⑥ B．②④⑤ C．①④⑤ D．②③⑥
A
A
跟踪训练
题型二 力臂的画法
例2 如图所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力的示意图并作A点受到拉力的力臂L。
解析:杠杆受到拉力的作用点在B点，方向竖直向下，过B点沿竖直向下的方向画一条有向线段，并标明；过杠杆的支点O作力F作用线的垂线段，即可作出力臂L，如图所示。
跟踪训练
1.画出图中简易压水机动力的力臂。
答案：如图所示
2. 如图所示，一个轻质杠杆在力F1作用下将一个重物 A 提起，O为支点。画出图中力F1的力臂L1以及杠杆受到的阻力F2的示意图。
答案：如图所示
题型三 杠杆的动态平衡分析
例3 如图所示，杠杆OAB 可绕支点0自由转动，动力F 作用在杠杆B 端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
解析：由图可知，将杠杆缓慢地由位置①拉到位置②时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件分析，所以动力变大，故A正确。
A
跟踪训练
1.小明在探究杠杆平衡条件时，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，如图所示，若在右端从1位置到2位置逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，则拉力的变化情况是（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
2.如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左边的钩码去掉2个并保持位置不变，同时将右边
的钩码向左移二格
B．在左、右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持
不变
C．将左、右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左、右两边的钩码均向外移动一格
C
A
题型四 杠杆中最小力的问题
例4 如图所示，救援队员用撬棒把滚落在公路上的石块撬起。若救援队员在撬棒点沿方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点；若救援队员在撬棒点沿方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点。作用力沿______（选填“”或“”）方向更省力。
解析：由图甲、乙可知，当沿方向用力撬石块1时，杠杆围绕点转动，因此 为此时的支点；同样，当沿方向用力撬石块1时，杠杆围绕点转动，因此 为此时的支点。当以 为支点时，杠杆的动力臂为的长，当以为支点时，杠杆的动力臂是从 点到作用线的距离，显然比要短，因此，沿方向用力撬石块1更省力。
甲 乙
A
C
DM
跟踪训练
1.如图所示，有一个轻质硬杆，两端分别为A、D点，一重物悬挂于B点，力F作用在D点使硬杆平衡，为了使力F最小，支点O应选择在（ ）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
2. 如图所示，要使杠杆平衡，在 A 点作用的力分别为、、，则（ ）
A．沿竖直方向的力最小
B．沿垂直于杠杆 OA 方向的力最小
C．沿水平方向的力最小
D．无论什么方向，用的力一样大
A
B
题型五 杠杆的应用
例5 如图是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图所示，其中为指示牌牌面，和为支架（支架重力不计）。指示牌被风吹倒时可看作杠杆，根据图示风向，则支点是____点（填图中字母），把风力看成动力，那阻力是 ，若增大、的长度，则它更______（选填“容易”或“不容易”）被风吹倒。
解析：根据图示风向可知，当指示牌刚好把端吹离地面时，支点为点；根据题意可知，指示牌的模型可以看作杠杆模型，当指示牌的端被吹离地面时，支点为点，如图，把风力看成动力，那阻力是指示牌重力；根据杠杆平衡条件可得：，因此若增大、的长度，则它更不容易被风吹倒。
C
指示牌重力
不容易
跟踪训练
1. 某剪刀如图，已知，若剪刀在使用过程中动力臂长度不变。要将剪刀作为省力杠杆使用，则被剪物体应放在（　 　）
A．之间 B．之间
C．之间 D．之间
2. 我国民间最早的汲水用具是“桔槔”（如图所示），就是用一条横木支在木架上，一端挂着汲水的木桶，另一端挂着重物，这样可以节省汲水的力量。若需一次提起更多的水，下列做法可行的是（　 　）
A．减轻所挂重物的质量
B．增加所挂重物的质量
C．增大横木的长度
D．缩短重物到木架之间的距离
B
B
C
当 堂 达标
1.如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是（ ）
D
2. 如图所示，当手握哑铃向上曲肘时，动力由肱二头肌收缩提供，阻力是哑铃对手的压力。此时，前臂骨骼可以看成一个（ ）
A．省力杠杆，支点是A点
B．省力杠杆，支点是B点
C．费力杠杆，支点是A点
D．费力杠杆，支点是B点
3.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，左端下沉
C．杠杆不能平衡，右端下沉
D．无法判断
C
D
4. 如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．动力臂为0.08 m
B．此时为省力杠杆
C．弹簧测力计的示数为4 N
D．钩码总重为2 N
20
5.如图所示，为杠杆的支点，的力臂长为______cm，的力臂长为_____cm，若=300N，为使杠杆平衡，的大小等于______N（杠杆自身重力不计）。
6.如图所示，为杠杆的支点，＝40 cm，＝10 cm，点所挂物体重60 N，要使杠杆在水平位置平衡，则在点至少加一个大小为________N的动力，这是一个_________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
60
100
75
费力
7. 如图所示，一轻质杠杆可绕支点自由转动，在点挂一重为的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力的示意图。
8.小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验过程中应将杠杆调节到______位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于__________。
（2）杠杆平衡后，在点挂3个相同的钩码，再在点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。
（3）在（2）杠杆平衡的基础上，将两点下方所挂的钩码同时朝远离支点的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉。
（4）若用弹簧测力计在处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
水平
测量力臂
4
右
变大
再见