(共28张PPT)
第十二章
简
单
机
械
第1节
杠
杆
第二课时
杠杆的平衡条件及其应用
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求
1.
探究并了解杠杆的平衡条件
2.
根据杠杆的分类，能够识别杠杆的类别
3.
学会应用杠杆的平衡条件解决简单问题
探究实验
探究杠杆的平衡条件
课时重点
探究并了解杠杆的平衡条件与杠杆的分类
课时难点
杠杆的平衡条件的应用
知识梳理
知识点1
杠杆的平衡条件及其应用
1.
如图12-1-8所示，这是探究杠杆平衡条件的装置，在实验中要求杠杆在____________位置保持平衡.
中间水平
2.
杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态，叫做____________.
杠杆的平衡条件是____________________________，用公式表示为____________.
杠杆的平衡
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
知识点2
杠杆的分类
3.
杠杆可以分为省力杠杆、____________、____________，其中天平属于____________杠杆，船桨属于____________杠杆.
费力杠杆
等臂杠杆
等臂
费力
课堂演练
知识点1
杠杆的平衡条件及其应用
【典例1】
“探究杠杆的平衡条件”实验.
（1）如图12-1-9甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右端的平衡螺母向____________（填“左”或“右”）调节.
（2）如图12-1-9乙所示，保持杠杆水平位置平衡，弹簧测力计从a位置转到b位置，其示数将____________（填“变大”“变小”或“不变”）.
左
变大
（3）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是____________（填字母）.
A.
使测量数据更准确
B.
多次测量取平均值减小误差
C.
避免偶然性，使实验结论具有普遍性
C
【变式拓展1】如图12-1-10所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉.此时，应把杠杆两端的平衡螺母向____________(填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持____________并静止，达到平衡状态.这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量____________.
左
水平
力臂
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图12-1-10），在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）.他这样得出的结论是否合理?____________；为什么?___________________________________.
不合理
只有一次实验，结论没有普遍性
【典例2】
图12-1-11所示，以硬尺上某位置为支点O，在硬尺上挂一重3
N物体M，硬尺在竖直向上的拉力F作用下保持水平静止，硬尺的质量不计.
(1)O在____________dm刻度线处.
(2)画出F的力臂l.
1
如答图12-1-11所示.
【变式拓展2】（2019泸州改编）如图12-1-12所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2
cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5
N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡.对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）
A.
该杠杆的动力臂为8
cm
B.
该杠杆的阻力臂为6
cm
C.
该杠杆的阻力大小为0.5
N
D.
动力F的大小为1.5
N
B
思路点拨
在进行“探究杠杆的平衡条件”实验中要注意：
1.
在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡,消除杠杆自重对实验的影响.
2.
给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡，注意挂钩码后，不能再动平衡螺母.
3.
把支点右边的钩码重量当作动力F1，支点左边的钩码重量当作阻力F2，量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力l2.改变力和力臂的数值，重复多次实验.
4.
读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度.
课堂演练
知识点2
杠杆的分类
【典例3】
（2020金昌）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
B
【变式拓展3】下图中使用的工具属于费力杠杆的是（ ）
B
D.
思路点拨
杠杆分为3类：（1）省力杠杆：l1>l2，F1,特点是省力，费距离.（2）费力杠杆：l1F2,特点是费力，省距离.（3）等臂杠杆：l1=l2,F1=F2，特点是既不省力，也不省距离.解答此类题时要根据杠杆的特点来判断.
课堂检测
A
1.
（3分）图12-1-13中的杠杆处于平衡状态,杠杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10
Ｎ的钩码,这时B处的拉力F是（ ）
A.30
Ｎ
B.20
Ｎ
C.40
Ｎ
D.25
Ｎ
B
2.
（3分）60
kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图12-1-14所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为（ ）
A.20
kg
B.30
kg
C.60
kg
D.120
kg
3.
(3分)生活中经常用到各式各样的剪刀，它们都属于杠杆.
在使用剪刀的时候，下图中最能省力的剪刀是（ ）
B
4.
（3分）如图12-1-15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
5.
（3分）《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图12-1-16中标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，以下说法符合杠杆平衡原理的是(
)
A.
“权”小于“重”时，A端一定上扬
B.
“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
C.
增大“重”时，应把“权”向A端移
D.
增大“重”时，应更换更小的“权”
C
6.
（4分）端午节赛龙舟时，运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，如图12-1-17所示.此时桨属于____________（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是____________.
费力
相互的
7.
（4分）如图12-1-18所示，秤砣的质量为100
g，秤杆的质量忽略不计.秤杆水平静止时，OA=5
cm，OB=25
cm，则被测物的质量为____________kg.若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值____________(填“小于”“等于”或“大于”)被测物的真实质量值.
0.5
大于
8.
(7分)（2020郴州）小明利用如图12-1-19所示的装置“探究杠杆的平衡条件”.
(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止如图甲所示，此时应将杠杆右端的螺母向____________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置达到平衡.
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是________________________________.
(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂____________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡.
右
方便直接从杠杆上读出力臂
4
(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码.现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数____________（填“变大”“变小”或“不变”），原因是_____________________________________________________.
变小
阻力、阻力臂都不变，动力臂变长，动力应变小(共19张PPT)
第十二章
简
单
机
械
第1节
杠
杆
第一课时
杠
杆
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求
1.
认识杠杆和有关杠杆的几个概念，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆
2.
会画杠杆的力臂
3.
了解人类使用机械的历程，了解机械的使用对社会发展的作用
课时重点
画出实际问题中的杠杆的力臂
课时难点
画出实际问题中的杠杆的力臂
知识梳理
知识点1
杠杆
1.一根____________在力的作用下如果能绕着____________转动，这根硬棒就是杠杆.
2.支点：___________________________________________.
硬棒
固定点
杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示
知识点2
力臂
3.动力：__________________，用字母F1表示.
4.阻力：_____________________，用字母F2表示.
5.动力臂：____________________________，用字母l1表示.
6.阻力臂：____________________________，用字母l2表示.
7.
杠杆力臂的画法:（1）找出____________的位置.（2）确定动力和阻力的____________.（3）从支点作动力和阻力作用线的___________.（4）标垂足,定力臂.
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
从支点O到动力作用线的距离
从支点O到阻力作用线的距离
支点
作用线
垂线
课堂演练
知识点1
杠杆
【典例1】
关于杠杆，下列说法中正确的是（
）
A.
杠杆一定是一根直的硬棒
B.
杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C.
作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D.
力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D
【变式拓展1】下列关于杠杆的说法中，正确的是（
）
A.
杠杆必须是一根直棒
B.
杠杆不一定要有支点
C.
使用杠杆都是为了省力
D.
杠杆可以是直的，也可以是弯的
D
思路点拨
杠杆可直可曲，形状任意.
课堂演练
知识点2
力臂
【典例2】（2019广东）如图12-1-1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.
如答图12-1-1所示.
【变式拓展2】（2020成都）深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服人体上部的重力G,从而达到锻炼目的(如图12-1-2甲).图12-1-2乙是将人体抽象为杠杆的示意图,O为支点,请在图12-1-2乙中画出G的示意图及其力臂l(A点为人体上部的重心).
如答图12-1-2所示.
思路点拨
画力臂时严格按照步骤进行训练，考试时就不会出现失误.杠杆力臂的画法：（1）找支点O.（2）画力的作用线（虚线）.（3）过支点垂直力的作用线作垂线.(4）标垂足，定力臂（大括号）.
课堂检测
C
1.
（4分）下列关于力臂的说法中，正确的是（ ）
A.
从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.
从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.
从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.
从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2.
（4分）下列关于杠杆的说法中，错误的是（ ）
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.动力、阻力使杠杆转动方向相反，但他们的方向不一定相反
C.支点可以在杠杆的端点，也可以在力的作用线之间
D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
D
3.（4分）如图12-1-3所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ）
A.以B为支点，动力方向向下的杠杆
B.以B为支点，动力方向向上的杠杆
C.以A为支点，动力方向向下的杠杆
D.以A为支点，动力方向向上的杠杆
D
4.
（4分）如图12-1-4所示，是一个指甲刀的示意图，它有三个杠杆ABC，OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，杠杆ABC的支点是（ ）
A.A点
B.B点
C.C点
D.O点
B
5.
（4分）下列关于动力F1的力臂l1的作图中，正确的是（ ）
C
6.(2分)（2020宁夏）如图12-1-5是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把____________点看作支点.
B
7.（4分）（2020新疆）请在图12-1-6中画出动力F的力臂.
如答图12-1-3所示.
8.（4分）（2020聊城）如图12-1-7是起重机将货物吊起的情景.O为支点，F1为动力，F2为阻力.请画出阻力F2的力臂l2.
如答图12-1-4所示.
