(通用)八年级物理下册第十二章简单机械微专题十动态杠杆同步练习课件(新版)新人教版

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多个杠杆(gànggǎn)组成的简单机械的应用(规律方法)
有些简单机械,是由多个杠杆组成的,分析时应先从图中抽象出多个杠杆模型,确定 每一个杠杆的支点、动力作用点以及阻力作用点的位置,然后大致上确定动力臂和阻 力臂的大小(dàxiǎo)关系,即可判断杠杆的类型.
例2 如图12 - 14所示的脚踏式垃圾桶,巧妙地运用了杠杆的知识.可以将
【解题归纳】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,若已知两个力臂的 大小关系,就可以确定(quèdìng)两个力的大小关系,或者是已知两个力 的大小关系,确定(quèdìng)两个力臂的大小关系.
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[易错题]杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(如图12 - 19所示) 例3 就是(jiùshì)一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂.
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4.如图所示,工人用撬棍撬起石块,O为支点. (1)画出阻力(zǔlì)F2的力臂L2. (2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图.
解：如图15所示.
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例1 [实际(shíjì)应用题]用如图12 - 17所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪
刀轴O处靠近,这样做是为了 ( )
〔解析〕 杠杆从图示的位置慢慢抬到水平位置的过程(guòchéng)中,可以认为杠杆始终是平 衡的,在这个过程(guòchéng)中,力F的作用线是向上移动的,靠近支点,故动力臂减小,而重力的作 用线是向右移动的,远离支点,故阻力臂增大.根据杠杆的平衡条件,G不变,LG增大,LF减小,那么F必 然增大.故正确答案为AD.
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[实验探究题](2015·长沙中考)小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”

提问：你还有其 他的假设吗？
3.制定计划与设计实验
·
思考与讨论
1. 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能 起什么作用? 2. 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
归 作用是使杠杆在水平位置平衡 纳 结 因为这样力臂的数值在杠杆 论 上就能直接读出或量出。
L1 O L2
F1
F2
思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？
杠杆仍然平衡，如图，则：
L1 L2
·
⑴左右力臂L1:L2=______?
⑵在两边钩码下同时加 挂一个同样的钩码， 杠杆____（填“能或 不能”）平衡？ _____边下降?
例1：在已平衡的杠杆两边分别 挂上不同数量的钩码（每个质量相 等），杠杆仍然平衡，如图，则：
⑶若使杠杆再次水 平平衡，可在 ___边的钩码下 再挂 ___ 个钩码？
三、杠杆的应用
五、当堂作业
作业：P97 2. 3
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.621.3.6Saturday, March 06, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:53:0714:53:0714:533/6/2021 2:53:07 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.614:53:0714:53Mar-216-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:53:0714:53:0714:53Saturday, March 06, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.3.621.3.614:53:0714:53:07March 6, 2021

特殊值法 原来平衡：4G2L=2G4L 极限法 假如右端烧完，左端还有
燃烧1G： 3G2L> G4L
【同步训练】如图大小不同的小球在杠杆的两边，保持杠杆平衡，若同 时以相同速度向支点运动，则杠杆的__左_端将翘起。
例 一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重 2 000 N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地 面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
⑵实验过程：
①测量小木块的重力，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉； 分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、 木块上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑴实验装置：
F S
h
4、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
B.10N和18N
C.18N和1ON
D.20N和20N
重点4：滑轮与滑轮组的应用
17. (2019自贡)如图Z12－23所示，物体A、B的重分别 为20 N、10 N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A 在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体 A，使物体A向左做匀速直线运动，则( B)
A.F＝20 N B.F＝10 N C.F＝5 N D.F＝30 N
0.3 3 3 0.1 1.7
0.3
0.51
58.8%
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
2实.条验件2 ：物重一定
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
W总= W有+W额
W有 Gh
F
W总 Fs
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
5、提高机械效率的方法

l1___>___l2 F1___<___F2
省__力____但费 __距__离____
费力杠杆
l1___<___l2
F1___>___F2
费__力____但省 __距__离____
生活实 例
撬棒、钳子、 羊角锤、铡刀、 镊子、筷子、 独轮车、刹车系 钓鱼竿、脚踏板
统
等臂杠杆
l1__＝____l2 F1__＝____F2
既不省力也不 费力
天平、定滑轮
第1节 杠杆
互动探究
类型一 利用杠杆的五要素作图 例1 如图12－1－3甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B
为手的用力点，O为转动轴(支点)；图乙为单侧钳柄及相连 部分示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、 动力臂l1、阻力臂l2。
图12－1－3
第1上的最小力：首先作支点和力 的作用点的连线(即为最小力的力臂)，然后过力的作用点作连 线的垂线(即为力的作用线)，注意垂线的方向应是使杠杆平衡 的力的方向，标出箭头和表示力的字母即可。
第1节 杠杆
类型二 杠杆的平衡条件 例2 (1)在“探究杠杆平衡条件”的实验中，应先调节杠杆
第1节 杠杆
图12－1－4
第1节 杠杆
(2)如图乙所示是小洋某次实验的情景，已知杠杆每格长5 cm， 每个钩码重2 N，请你将弹簧测力计的示数填入下表。
动力3.F81/N
________
动力臂
l1/cm
20
阻力
F2/N
6.0
阻力臂l2/cm
10
(3)上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是
__弹__簧__测__力__计__没__有__竖__直__向__下__拉__(_或__动__力__臂__不__等__于__2_0__c_m_)_______

F1
二、杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡状态 杠杆在动力和阻力作用下静止或匀 速转动时，称为杠杆的平衡状态. 2.探究杠杆的平衡条件 提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 猜想假设：类似于二力平衡条件，杠杆平衡时，动力、 动力臂、阻力、阻力臂可能存在某些数学运算相等的关 系.
设计实验： 利用上页所示装置，多次调节钩码个数及位置，使杠杆 平衡，记录并分析数据，得出结论. 实验操作： （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡.
实验数据：
次数
1 2 3 4 5 6
动力 F1/N 0.5 1.5 2.0
阻力 F2/N 1.0 1.0 4.0
动力臂 l1/m 0.2 0.2 0.2
阻力臂 l2/m 0.1 0.3 0.1
数据分析： 由表格中的数据可知，动力与动力臂的乘积恰好等于阻 力与阻力臂的乘积. 数据结论： 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂.
（D ）
A.500 N
B.300 N
C.200 N
D.150 N
2.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 （ C） A．启瓶器 B．切纸铡刀 C．食品夹 D．羊角锤
3.如图所示，一个绕O点转动的杠杆，动力臂l1及阻力臂l2 ，在 图中作出阻力F2以及动力F1的示意图.
l1
F1
O
∟
l2
∟
F2
F1 l1 F2 l2
三、生活中的杠杆
你认为图
中的杠杆可
以 分 成 几 类 ？F1 每一类杠杆
分别有什么
特点？
F2
O
l1
l2 F2
F1
l1
l2
F1 l1 O
l2 F2
O
F1 l1

解：（1）根据G=mg，可得： G= mg=56Kg×10N/Kg=560N
答:该物体所受的重力为560N。
L1 G=560N
（2）如图：
L1=OB=1m
L2=OB+BC=1m+0.4m=1.4m
L1
根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2 得：
F2=
F1×l1 l2
= 560N×1m 1.4m
（2）要将石球抬起，脚要竖直向下踩， 至少用多大的力？ （3）舂米工具是一个省力杠杆还是一个 费力杠杆？
解：（1）根据G=mg，可得：
m=Gg
200N =
10N /Kg
= 20Kg
答:石球的质量为20Kg 。
（2）根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2 得：
F1=
F2×l2 l1
=
200N×0.4m 1m
5、如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体A和B下端同时挂一个相 同质量的钩码，下列判断正确的是（ B ） A．杠杆不能平衡，左端下沉 B．杠杆不能平衡，右端下沉 C．杠杆仍能平衡 D．无法判断
6、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（ C ）
D．等于49N
2、如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一 个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆 （ D ） A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆 C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能
课堂总结
当杠杆在动力和阻力作用下静止时，杠杆平衡 杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
分析：
L1 L2
G L1=2L2 F2=G 根据杠杆平衡条件

2 .动力（F1） ：使杠杆转动的力。
3 .阻力（F2） ：阻碍杠杆转动的力。
4 .动力臂（L1） ：从支点到动力作用线的距离。
5 .阻力臂（L2） ：从支点到阻力作用线的距离。 a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的
一条直线。 b 距离：点到直线的垂线段的长度。
7
（力的作用线)
动力
一、什么是杠杆
17
步骤2， 为什么在杠杆两边挂上不同数 量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平 位置重新平衡？
答: 杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是
力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是 力 臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻 度 值直接读出力臂的长度.
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实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积.
阻力臂
支点 o
动力臂
杠杆“五要素”
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阻力
（力的作用线）
画力臂的方法是：
（1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 （注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。）
（３）用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂 线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
（４）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母 L1或L２。
O
BA
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例题3：如图，杠杆上标有刻度， GB=5N，GA＝8N，杠杆水平平 衡时，A物体对杠杆的拉力是多 少牛顿？
此时A物体受到地面对它的支持 力为多少？
A
B
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• 【猜想假设】
• 【所需器材】
• 【实验步骤】
• 【分析数据】

【例题】 在下图中标出支点O的位置及画出作用在撬棍上 的力F1的力臂。
点拨
解析 支点是杠杆绕着转动的固定点,观察题图可知,杠杆是围绕
小石块转动,所以杠杆与小石块接触的点即为支点。力F1的力臂是 指从支点到力F1的作用线的距离,从支点向力F1的作用线作垂线段 即为其力臂l1。
答案 如图所示
一、杠杆的概念及五要素 1.下列关于杠杆的说法中正确的是( C ) A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点 C.杠杆可以是直的,也可以是弯的 D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离 2.在图中画出力F1的力臂l1和力臂l2对应的力F2。
答案 如图所示
二、探究杠杆的平衡条件
3.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )
4.物理实验小组的同学利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分
别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)移动,将杠杆调在水平位置的目的是方便测
第1节 杠杆
一、杠杆 1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。 2.杠杆的五要素:(如图所示)
(1)支点(O):杠杆可以绕着转动的固定点。 (2)动力(F1):使杠杆转动的力。 (3)阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。 (4)动力臂(l1):支点到动力作用线的距离。 (5)阻力臂(l2):支点到阻力作用线的距离。
二、杠杆的平衡条件
1.叙述:动Βιβλιοθήκη ×动力臂=阻力×阻力臂。2.表达式:F1l1=F2l2。
三、杠杆的分类
1.省力杠杆:当l1>l2时,F1<F2,可以省力,但是费距离。 2.费力杠杆:当l1<l2时,F1>F2,虽然费力,但是省距离。 3.等臂杠杆:当l1=l2时,F1=F2,既不省力,也不省距离。