9.1.2杠杆的分类及应用（课件）--2025-2026学年北师大版（新教材）八年级物理下册(30页PPT)

(共30张PPT)
北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件9.1.2杠杆的分类及应用第九章机械和功授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.
交流导入
这些杠杆在正常使用时，哪个省力？哪个费力？
费力
省力
省力
分析这些杠杆的五要素，你发现了什么？
交流导入
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
L2
你能否根据杠杆的平衡条件，比较简便地判断出一个杠杆是省力还是费力？
探究新知
知识点1 杠杆的分类
判断杠杆的的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
若 L1 > L2，则 F1 < F2
若 L1 = L2，则 F1 = F2
若 L1 < L2，则 F1 > F2
——省力杠杆
——等臂杠杆
——费力杠杆
1．如图所示，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂点________(选填“左”或“右”)侧的质量较大。
右
省力杠杆
力臂的大小关系：L1 > L2
力的大小关系：F1 < F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离
特点：省力费距离
应用：撬棒、开瓶器、钢丝钳、羊角锤等
费力杠杆
力臂的大小关系：L1 < L2
力的大小关系：F1 > F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离
特点：费力省距离
应用：镊子、筷子、钓鱼竿、划船等
等臂杠杆
力臂的大小关系：L1 = L2
力的大小关系：F1 = F2
力的作用点移动距离的关系：
动力作用点移动的距离等于阻力作用点移动的距离
特点：既不省力也不省距离
应用：天平、定滑轮等
2．在农村一些地方，还保留一种叫“舂米对”的古代简单机械，其结构如图，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会下落，杵头打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎，用力将A端踩下去的过程中，杵头的重力是________。B端下落，杵头打在石臼内谷物上时，杵头的重力是________。
(均选填“动力”或“阻力”)
阻力
动力
返回
（1）根据力臂的大小关系判断；
（2）从使用目的和效果进行判断：阻力很大时，通常使用省力杠杆；有时阻力不大，使用杠杆是为了省距离，就要使用费力杠杆。既省力又省距离的杠杆是不存在的。
归纳小结
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂大小关系
力的大小关系
特点 省力但费距离 费力但省距离 既不省力也不省距离
L1 > L2
F1 < F2
L1 < L2
F1 > F2
L1 = L2
F1 = F2
自制戥子
戥子是我国中药店常用的一种称量药材质量的工具，在古代也常用来称量金、银等贵重物品。它由秤杆、秤盘和秤砣等组成。
试着用一根筷子或细竹棍作秤杆，一个螺母或其他重物作秤砣，一个硬纸盘或纸杯作秤盘，一段细线作提纽，制作一把戥子。利用砝码或已知质量的物品标出秤杆上的刻度，并观察刻度是否均匀。
点击图片播放视频
我国古代的杠杆
杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。
点击画面播放
用碓舂米
桔槔汲水
请你查阅资料或进行实地调查，了解我国古代利用杠杆的更多实例。分析一下这些杠杆的使用给人们带来了哪些便利，并与同学交流。
练习
某学校劳动教育课堂上，四位同学用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示，其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A
A. 锄地时举起锄头
B. 羊角锤拔钉子
C. 园艺剪修剪树枝
D. 钢丝钳剪铁丝
知识点2 轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。
汽车方向盘和阀门旋钮都是轮轴类机械。
轮轴可看作杠杆的变形，本质上是一个可以连续转动的杠杆。辘轳是典型的轮轴，其结构如图所示。
r
O
R
A
B
F2
F1
辘轳
由杠杆的平衡条件可知 F1R = F2r，若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，由于R > r，则 F1 < F2，此时轮轴省力但费距离。
若动力作用在轴上，阻力作用在轮上，由于R > r，则 F1 > F2，此时轮轴费力但省距离。
在实际应用中，为了使用方便或节约材料，常用杆状物体来代替大轮。
例1 如图，轻质杠杆处于平衡状态，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，右端下沉
C. 杠杆不能平衡，左端下沉
D. 无法判断
知识点3 杠杆的综合应用
判断杠杆的状态
C
1. 原来杠杆在水平位置处于平衡状态，有 GAL左 = GBL右，因为 L左 > L右，所以 GA_______GB。
2.当向支点移动相同的距离 Δl 时，两边的力臂都减小 Δl，左边力与力臂的乘积变为FA(l左–Δl) = FAl左 – FAΔl，右边力与力臂的乘积变为FB(l右 – Δl) = FBl右 – FBΔl。
因为FAl左 = FBl右，FAΔl______FBΔl，
所以FA(l左–Δl)______FB(l右–Δl)，
则杠杆的______端下沉。
<
<
>
左
思路解析
杠杆平衡的判断方法
杠杆
F1端下沉
F2端下沉
平衡
不平衡
静止或匀速转动
F1L1 = F2L2
F1L1 ≠ F2L2
F1L1 > F2L2
F1L1 < F2L2
例2 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力 F，使木杆从 OA 位置匀速转到 OB 位置的过程中，力 F 的大小将（ ）
先变大，后变小
先变小，后变大
一直是变大的
D.一直是变小的
判断动力大小的变化
A
变大
第一阶段：OA→OC
F1L1 = F2L2
即F·OA = G·L2
不变
不变
变大
变小
第二阶段：OC→OB
F1L1 = F2L2
即F·OB = G·L2
不变
不变
变小
思路解析
解答此类题的关键是明确动力臂和阻力臂的变化。可以选取杠杆转动过程中的几个特殊位置，分别作出转动前、后的动力臂和阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件进行比较和判断。以杆的自重为阻力的杠杆模型较为常见，在杆转动过程中，重力不变，但其力臂通常是变化的。
解题通法
3．桔槔是中国古代的一种汲水工具，相当于一个普通的杠杆，如图甲所示。图乙是桔槔的模型，已知OB＝2 m，OA＝1 m，空水桶重20N，石头重 200N。
人至少用________N的力才能使空水桶匀速下降。若水桶装满水后的总重为200N，则把装满水后的水桶从水井中拉起时，人________(选填“需要”或“不需要”)给悬挂水桶的绳子向上的拉力；若不需拉力，请说明原因，若需要拉力，则写出该拉力的大小：_______________
__________________________。(不计杠杆自重和摩擦)
380
不需要
动力和动力臂的
乘积大于阻力和阻力臂的乘积
4．图甲是我国古代劳动人民运送巨木的劳动场景，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其运送到其他地方。简化装置如图乙所示，请在图乙中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。
如图所示
返回
课堂小结
F1 L1=F2 L2
1. 杠杆的分类
2. 杠杆的应用