12.1.2 杠杆分类及综合应用-课件--(新教材)人教版八年级物理下册(43页PPT)

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名称 12.1.2 杠杆分类及综合应用-课件--(新教材)人教版八年级物理下册(43页PPT)
格式 pptx
文件大小 56.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-02-20 00:00:00

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文档简介

(共43张PPT)
人教版物理8年级下册培优备课课件(精做课件)12.1.2杠杆分类及综合应用第十二章简单机械授课教师:Home .班级:八年级(*)班.时间:.“来自东方的神秘力量”
  思考:人为什么可以轻松地吊起小汽车?
视频 吊起小汽车
这些工具在使用时有什么共同点?
课堂导入
据传,范蠡(lǐ)经商的年代没有统一的衡器,一天在路上看见一个农夫用桔槔从井里汲水,受到启发,做出了最早的杆秤雏形。
课堂导入
想想议议
用杠杆和弹簧测力计测量一个很重物体(大象)的质量时,应使弹簧测力计拉力的力臂远大于被测物体(大象)对杠杆拉力的力臂。如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量时,又应该怎么办
让拉力的力臂l1远小于被测物体对杠杆拉力的力臂l2。
l1>l2
l1<l2
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
天平
撬棒
船桨
请同学们标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
F2
F1
l2
l1
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
O
天平
O
F1
l1
F2
l2
撬棒
船桨
O
F1
l1
F2
l2
船桨
图中的杠杆可以分成几类?每一类杠杆分别有什么特点?
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
动力臂与阻力臂相等的杠杆。
l1=l2
1.等臂杠杆
杠杆的分类
F1 =F2
天平
跷跷板
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
l1>l2
F1 <F2
动力臂大于阻力臂的杠杆。
2.省力杠杆
撬棒
钢丝钳
它们虽然省力,但是动力作用点移动的距离却比阻力作用点移动的距离大,省了力,却费了距离。
1. 如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(  )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 筷子 D. 开瓶扳手
C
【点方法】三种杠杆的比较
杠杆种类 力臂关系 平衡时力的关系 优缺点 应用举例
等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力,不省距离 天平
省力杠杆 l1>l2 F1<F2 省力,费距离 撬棒、
瓶盖起子
费力杠杆 l1<l2 F1>F2 费力,省距离 镊子、
钓鱼竿
返回
2. 小小的夹雪球神器可以让小朋友雪球的形状更加多样。夹雪球神器可以看作是一种杠杆,小朋友在使用时让手尽可能地靠近手柄末端是想要(  )
A. 增大动力臂
B. 减小动力臂
C. 增大阻力臂
D. 减小阻力臂
A
【点拨】
根据杠杆平衡的条件可知,阻力臂和阻力大小一定,动力臂越长,动力越小,越省力,所以小朋友在使用时让手尽可能地靠近手柄末端是想要增大动力臂,故A正确,BCD错误。故选A。
返回
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
l1<l2
F1 >F2
动力臂小于阻力臂的杠杆。
3.费力杠杆
船桨
轴的位置是支点。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大,但是手只要移动较小的距离,就能使桨在水中移动较大的距离,虽然费力,却省了距离。
支点
镊子
面包夹
筷子
新知探究
知识点1 生活中的杠杆
核桃夹
园艺剪刀
省力杠杆
费力杠杆
新知探究
人体中的杠杆
F2
F1
O
抬头
知识点1 生活中的杠杆
踮脚
O
F2
F1
屈肘
O
F2
F1
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
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
O1
C
D
杠杆 O1DC
动力:F1
阻力:F2
动力臂<阻力臂,是费力杠杆
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
O1
H
G
杠杆 O1GH
动力:F1
阻力:F2
动力臂<阻力臂,是费力杠杆
分析:
阻力和阻力臂是固定的,根据杠杆平衡条件F1l1 =F2l2可知,只要此时的动力臂最大,则动力就最小。
例2、请分析图中杠杆什么时候动力最小。
A
B
F
典型例题
当力的作用点到杠杆支点的距离作为力臂时,力臂是最大的,所以最小力的作用点在B点,且最小力垂直于OB,方向向上。
O
Fm
3. [2025广州花都区一模] 某人扛着水桶静止在水平地面上。若A是水桶的重心,O是肩膀对水桶竖直支持力的作用点,B是手对水桶竖直方向力的作用点。此时水桶可抽象为一个杠杆,O为支点。为了保持这一杠杆平衡,下列选项中手施加的力最小的是(  )
D
返回
4. 如图所示是我国古代工匠通过杠杆将巨木一端抬起时的情景。图中横杆和支架组成了一个杠杆。
关于该杠杆,下列说法正确的是(  )
A. 杠杆的动力臂比阻力臂短
B. 杠杆动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小
C. 增大工匠与支架之间的距离,工匠抬起巨木时更费力
D. 减小横杆上悬绳与支架之间的距离,工匠抬起巨木时更省力
D
【点拨】支架与横杆的交点是杠杆的支点,杠杆的动力臂比阻力臂长,故A错误;因为杠杆的动力臂长,是省力杠杆,必定费距离,则杠杆动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离大,故B错误;增大工匠与支架之间的距离,相当于增大了动力臂,而阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件知,工匠抬起巨木时更省力,故C错误;减小横杆上悬绳与支架之间的距离,相当于减小了阻力臂,在阻力和动力臂不变时,动力变小,则工匠抬起巨木时更省力,故D正确。故选D。
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5. 如图所示,有一根均匀铁棒,长为l,OA=l/4,重力G=600 N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为________N;若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F应为________N。
200
300
返回
6. 划龙舟是端午节的传统节目之一。如图是小德划龙舟时的情景,O是支点,F2为船桨所受阻力,请在图中B点画出最小动力F1及阻力臂l2。
如图所示
【点方法】
画最小动力的方法:①找支点;②找到从支点到动力作用点的最长距离并连接作为动力臂;③画动力臂的垂线,标出动力,注意动力的方向。
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7. 为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态,许多十字路口都安装了悬臂式信号灯。下列悬臂式信号灯设计中,螺钉对支架底座的压力最小的是(  )
D
【点拨】把悬臂式红绿灯看成一个杠杆,支点是底座左侧边缘,螺钉对底座的压力是动力,而横杆与信号灯受到的重力之和是阻力。信号灯重心越靠近竖杆,阻力臂越小。横杆重心靠近较粗的一端,因而较粗端固定在竖杆上时,阻力臂较小。根据杠杆的平衡条件知,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小,故D图螺钉对支架底座的压力最小。故选D。
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8. [2025天津和平区模拟] 如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,
从而将货物提起。下列说法正确的是(  )
A. 吊臂是一个省力杠杆,但要费距离
B. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变
C. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小
D. 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力逐渐变小
D
返回
9. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是________。若要增加训练强度,应将配重盘向________(填“a”或“b”)端移。
变小
a
【点拨】
人用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,动力臂不变,由图可知,转动过程中阻力臂会变小,阻力不变,根据杠杆的平衡条件知,拉力会变小;若要增加训练强度,则应将配重盘向a端移动,即增大阻力臂。
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10. [2025重庆一模] 小荣在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。她竖直举旗前进时,风对旗水平向右的阻力为20 N,其作用点可以看成在A点。已知AB=1. 6 m,BC=0. 4 m,小荣的两只手分别位于 B、C两点,她用一只手握紧旗杆不让它下滑,另一只手用力(动力)不让旗杆倾斜。则另一只手对旗杆施加的最小动力为________N,方向____________。
沿水平路面匀速前进10 m的过程中克服
风力做的功为________J。
80
水平向右
200
【点拨】
小荣在竖直举旗前进时,若以C为支点时,B处垂直于旗杆向左的力为动力,A处风对旗向右的力为阻力,BC为动力臂,AC为阻力臂;若以B点为支点时,在C处用力,且动力的方向垂直于旗杆向右,BC为动力臂,AB为阻力臂。两种情况的动力臂均为BC,但以B为支点时阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件F1×lBC=F2×lAB,
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11. 如图所示,将长为1. 2 m的轻质木棒放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们到台面边缘处的距离AC=BD=0. 3 m,在A端挂上一个G1=30 N的物体,在B端挂上一个重为G2的物体,
求:(1)若G2=70 N时木棒处于静止状态,此时台面受到木棒的压力;
【解】将木棒和木棒两端的物体当成一个整体,对整体受力分析可知,受到向上的支持力和向下的重力作用,即F支=G1+G2=30 N+70 N=100 N。台面受到木棒的压力与台面对木棒的支持力是相互作用力,故F压=F支=100 N。
(2)若使木棒在水平台面上静止,G2的取值范围。
【解】已知AC=BD=0. 3 m,则CB=AB-AC=1. 2 m-0. 3 m=0. 9 m,AD=AB-BD=1. 2 m-0. 3 m=0. 9 m;当以C点为支点时,根据杠杆平衡条件可得G1×AC=G2×CB,代入数据有30 N×0. 3 m=G2×0. 9 m,解得G2=10 N;当以D点为支点时,根据杠杆平衡条件可得G1×AD=G2′×DB,代入数据有30 N×0. 9 m=G2′×0. 3 m,解得G2′=90 N。故G2的取值范围为10~90 N。
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12. 如图1所示,轻质杠杆可绕O点转动,C点悬挂一重为G的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,其力臂记为l,保持杠杆水平静止,此时F与1/l的关系图像为图2中的图线①,某几次操作后,仍保持杠杆水平静止,在图2中作出的图线对应的操作可能是(  )
A. 将电子测力计顺时针转动30°→图线③
B. 将M从C点移到A点→图线①
C. 增加物体M的质量→图线②
D. 将电子测力计从B点移到A点→图线④
C
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生活中的杠杆
等臂杠杆
课堂小结
l1=l2,F1=F2
费力杠杆
l1>l2,F1<F2
省力,但费距离
l1<l2,F1>F2
费力,但省距离
省力杠杆
杠杆