12.1 杠杆(第2课时) 习题课件(共23张PPT) 2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共23张PPT)
第十二章　 简单机械
第1节　杠杆(第2课时)
课程标准(2022年版) 本节要点
3.2.4　能说出人类使用的一些机械．了解机械的使用对社会发展的作用． 1．了解杠杆的平衡条件及杠杆的一些应用．
2．能按省力、费力和等臂对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆．(重点)
3．会探究杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件进行相关计算．(重、难点)
1．等臂杠杆:动力臂______阻力臂,这类杠杆的特点是不省力,也不省距离,如天平(图甲)．
2．省力杠杆:动力臂______阻力臂,这类杠杆的特点是____力,但____距离,如:核桃夹(图乙)．
生活中的杠杆
等于
大于
省
费
3．费力杠杆:动力臂______阻力臂,这类杠杆的特点是____力,但____距离,如:赛艇的桨(图丙)．
小于
费
省
如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是(　　)
A．开瓶起子 B．镊子
C．钢丝钳 D．独轮车
1
B
变式1　用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀的轴O处靠近,这样做是为了(　　)
A．减小阻力
B．增大动力臂,从而更省力
C．减小阻力臂,从而更省力
D．更省距离
C
杠杆的分类
杠杆类型 力臂关系 平衡时力的关系 优缺点 应用
省力杠杆 l1>l2 F1费力杠杆 l1F2 省距离,费力 筷子、钓鱼竿、镊子、扫帚等
等臂杠杆 l1＝l2 F1＝F2 不省力,不省距离 天平、定滑轮等
[物理学与日常生活]晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示．图中的转轴相当于杠杆的______,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴____(选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当______(选填“远离”或“靠近”)转轴．
杠杆平衡条件的应用与计算
2
支点
远
靠近
变式2　(2023·惠州惠阳区月考)如图所示,将圆柱体重物推上台阶最小的作用力是(　　)
A．F1
B．F2
C．F3
D．三个力大小一样
A
(2023·茂名茂南区期中)如图所示,秤砣的质量为0.5 kg,秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为6 cm,挂上重物后,秤砣移至距O点24 cm的B处时,秤杆正好水平．(g＝10 N/kg)
(1)求秤砣受到的重力;
3
解:秤砣的重力
G＝mg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N
答:秤砣受到的重力为5 N;
(2)求被称物体的重力;
解:由G物×lOA＝G砣×lOB得G物×6 cm＝5 N×24 cm
解得G物＝20 N
答:被称物体的重力为20 N;
(3)若秤杆长60 cm,则这把秤最大能称量多少千克的物体
解:l＝60 cm-6 cm＝54 cm,由Mg×lOA＝m砣g×l,得
称量的最大质量M＝＝4.5 kg
答:若秤杆长60 cm,则这把秤最大能称量4.5 kg的物体．
变式3　[物理学与日常生活]如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看成一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的质量m＝60 kg．(g取10 N/kg)求:
(1)小华受到的重力G;
解:小华受到的重力
G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N
答:小华受到的重力为600 N;
(2)动力F的力臂l1和阻力G的力臂l2;
解:由题图知,动力F的力臂l1＝100 cm+50 cm＝150 cm＝1.5 m
阻力G的力臂l2＝100 cm＝1 m
答:动力臂l1为1.5 m,阻力臂l2为1 m;
(3)双手的支持力F．
解:根据杠杆平衡的条件可得Fl1＝Gl2
F×1.5 m＝600 N×1 m
解得F＝400 N
答:双手的支持力F为400 N．
如图所示,OA为一根轻质杠杆,OB长0.2 m,AB长0.4 m,重物G＝30 N,拉力F作用在A点上,当杠杆水平平衡时,动力臂为_____m,拉力F为____N;保持拉力F与杠杆垂直,杠杆缓慢地由A位置放至C位置,此过程中拉力F将______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
杠杆的动态分析
4
0.6
10
变小
保持拉力F与杠杆垂直,所以整个过程中动力臂不变,阻力等于物体的重力,也不变,由F1l1＝F2l2可知,只要找到阻力臂的变化,就可以判断此过程中拉力F的变化．
变式4　[科学思维]如图所示,轻质杠杆OA的中点悬挂一个重为60 N的物体,在A端施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是____N;保持拉力F的方向不变,将杠杆从A位置缓慢地提升到B位置的过程中,力F的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
30
不变
1．[物理学与日常生活]某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼．“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图所示)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆．”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中的分析合理的是(　　)
A．前臂杠杆的支点O在肘关节处
B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C．重物给前臂的力F2是动力
D．前臂是一根省力杠杆
A
2．[物理观念]如图是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,其中,ABC是______杠杆;OED是______杠杆;OBD是______杠杆.(均选填“省力”“费力”或“等臂”)
省力
费力
费力
3．如图所示,室内垃圾桶应关闭桶盖防止垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启．根据室内垃圾桶的结构示意图可确定桶中有___个杠杆起作用,其中省力杠杆是________．若DE∶EF＝1∶5,BC∶OC＝1∶4,桶盖的重力为5 N,重心在O点,为了能顶起桶盖,人脚在F点施加的作用力为___N．
2
DEF
4
4．[科学思维]如图所示,轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动,末端挂一个重为150 N的物体,拉力F沿水平方向,当θ＝45°时,拉力F＝_____N．若保持拉力沿水平方向不变,让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置,则拉力将______(选填“变大”或“变小”)．
150
变大
5．(2023·潮州期中)台秤上放一个质量不计的三角支架,均匀细木棒OAB可绕O点自由转动,调整O点高度,使OAB水平静止,此时台秤示数如图所示,若OA∶AB＝2∶3,则细木棒的自重为___N．若在B端施加力F使台秤示数为零,则OAB属于_______(选填“省力”或“费力”)杠杆,F最小为___N．(g取10 N/kg)
2
省力
1
6．如图是用道钉撬撬道钉的情景．道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200 N,动力臂l1为1.2 m(图中未画出),阻力臂l2为0.06 m,不计道钉撬自身重力．
(1)在图中画出动力臂l1;
如图所示：
答案图
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小．
解:由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2得,道钉对道钉撬的阻力
F2＝＝4 000 N
答:略．