八年级物理下册第十二章第1节杠杆学案无答案新版新人教版51
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12.1杠杆〖课表要求〗1、知道杠杆是一种简单的机械,了解杠杆的基本结构和基本要素;2、探究并了解杠杆的平衡条件;〖考纲要求〗1、知道什么是杠杆(要能正确作出力的力臂)、什么是杠杆平衡,能对探究“杠杆平衡条件”实验的过程作出正确说明,以及得出正确的结论等;2、能利用杠杆平衡条件的关系式F1l1=F2l2进行简单的计算。
〖学习目标〗1、举例说明什么是杠杆,列举杠杆的五个要素。
(重)2、用带刻度的杠杆做实验、收集并整理数据,分析得出杠杆的的平衡条件。
(难)导学过程学法指导一、提示课堂学习内容1.激趣引入2、明确学习目标二、教材预习1、自主学习教材第76~78页内容2、预习检测(1)、定义:一根____棒,在力的作用下如果能绕着固定点______,这根硬棒叫做杠杆。
可见,杠杆是由硬棒和支点组成的,棒可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的。
(2)五要素:①支点:杠杆绕着转动的________,用O表示。
②动力:使__________的力,用F1表示。
③阻力:__________的力,用F2表示。
④动力臂:从____到__________ 的距离,用L1表示。
⑤阻力臂:从_____到______________的距离,用L2表示。
其中,不论动力和阻力,都是杠杆所受的力,即杠杆是受力物体。
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不能理解为支点到力的作用点的长度,且力臂不一定在杠杆上。
三、合作探究展示交流探究问题一学生自主学习课本内容把自己认为重要的用黑笔标注,完成预习检测时不会的对子间讨论,对子不会小组讨论,小组不会红笔标出等待班级讨论。
探究杠杆的共同特征,认识杠杆 1、让学生自读课本前三小段,了解杠杆是复杂机械中的一个基本元素。
2、小组讨论:教师展示图片,这些都是一些常见的杠杆,考虑一下它们的使用,它们有什么共同点?小组讨论,说出它们的共同特征,得到杠杆概念:就是杠杆。
(二)问题探究:『课内探究二』杠杆的平衡条件:1、小组讨论:天平、杆秤都是我们熟悉的杠杆,它们在使用时都要达到平衡才行,当杠杆处于 状态时,我们就说杠杆平衡了。
第十二章第1节杠杆(第1课时)一.导疑——情境导入,提出疑问古希腊的伟大的科学家阿基米德为什么敢说“给我一个支点,我就能够移动地球”?学习目标:1、知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
2、知道杠杆的一些名词术语:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
3、会找杠杆的支点,会画杠杆上的动力、动力臂、阻力、阻力臂。
二.引探——自主学习,探究问题同学们通过查找课本,完成下列问题:1、一根硬棒,在能绕着转动,这根硬棒就是杠杆。
认识下面生活中的杠杆。
图1 图2 图3图4 图5 图6图72、杠杆的五要素支点:杠杆的点,即定义中的固定点,用字母_____表示;动力:使的力;用字母_________表示;阻力:的力;用字母_________表示;注释:动力和阻力是按照力的转动效果命名的,都是外界施加给杠杆的力,杠杆是受力物体,力的作用点也一定在杠杆上。
动力臂:从支点到的垂直距离,用字母_________表示;图10图9动力臂:从支点到的垂直距离。
用字母_________表示。
三.释疑——主动展示,阐释疑点1.画出下列杠杆的力臂F1F2甲乙2.画出下面杠杆的力臂丙丁四.启思——归纳总结,提炼方法分组完成上面生活中的杠杆图1到图10的杠杆示意图。
注意:(1)力臂是支点到垂足的距离,不是支点到作用点的距离,因此力臂不一定在杠杆上。
(2)作图细节方面:力的作用线用虚线表示,且力臂的长度应该用大括号或双箭头标记;垂直的地方应有垂足;支点处用O标记。
五、精练——当堂训练,提升能力1、下列关于杠杆的说法中,正确的是()A、杠杆只可以是直的B、杠杆一定有支点C、杠杆的支点可以不在杠杆上D、杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和2、下列测量工具没有利用杠杆原理的是()A.弹簧测力计B. 杆秤C. 台秤D. 托盘天平3、如图所示,图中画出了它们的支点、动力和阻力,箭头表示力的方向,试画出它们的动力臂和阻力臂。
A BE F4、标出图中各种杠杆工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
《12.1 杠杠》导学案【学习目标】1.认识杠杆。
认识有关杠杆的几个概念。
2.能从常见的工具中和简单机械中识别出杠杆。
3.知道杠杆的平衡条件及其杠杆的应用。
【重难点】重点:杠杆的定义及五个相关概念;杠杆的平衡条件及其杠杆的应用。
难点:力臂的定义及画力臂。
【知识回顾】1、力作用在物体上产生的效果是:(1)(2)2、影响力作用效果的因素是:(1)(2)(3)【新课教学】阅读:课本76页第一段内容,认识古代人使用杠杆。
一、认识:杠杆及五个相关名词观看:视频“什么是杠杆”。
(完成下列填空)杠杠:一根硬棒,在力的作用下能绕着点O转动,这根硬棒就是杠杆。
支点:杠杆可以绕其的点O动力:使杠杆的力F1阻力:杠杆转动的力F2动力臂:从到的距离L1阻力臂:从到的距离L2杠杆平衡状态是指在动力和阻力作用下处于静止或匀速转动的状态。
问题:杠杆在什么条件下才会平衡?二、探究:杠杆平衡的条件实验器材:杠杆、钩码、铁架台、细线、刻度尺实验步骤:1、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置并静止。
2、在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡。
(设右侧钩码对杠杆的力为动力,左侧钩码对杠杆的力为阻力。
)3、改变动力、阻力的大小,调节相应的力臂,再做几次实验。
记录表格次数动力F1 动力臂L1 F1L1 阻力F2 阻力臂L2 F2L21234实验结论:杠杆平衡条件是表达式练习:课本第78页的例题三、应用:生活中的杠杆观看:视频(生活中的杠杆)说明:怎样画简易的杠杆,标支点、动力、阻力,画力臂练习:画力臂,并比较力臂的长短,根据杠杆平衡条件进行分析,得出杠杆的类型。
杠杆的类型:1、省力杠杆:动力臂阻力臂的杠杆。
(填:“大于”、“小于”或“等于”)特点:省了,费了。
2、费力杠杆:动力臂阻力臂的杠杆。
特点:省了,费了。
3、等臂杠杆:动力臂阻力臂的杠杆。
关于力臂注意以下几点:(1)力臂是指支点到力(动力或阻力)作用线的距离,而不是从支点到力的作用点的距离。
杠杆【学习目标】1.知道什么是杠杆,知道杠杆的支点、动力和阻力。
2.知道什么是动力臂、阻力臂。
3.知道杠杆均衡条件。
4.会画力臂。
5.能用杠杆均衡条件进行简单计算。
【学习过程】研究活动一:1.察看杠杆,边察看、边思虑,达成以下问题(杠杆五因素)。
①在力的作用下,能的硬棒叫杠杆。
②杠杆③使杠杆的点,叫支点。
的力叫动力,阻挡杠杆(填转动、挪动、运动)的力叫阻力。
④从到动力(填作用点、作用线)的距离叫动力臂。
从到阻力(填作用点、作用线)的距离叫阻力臂。
2.比较“知识卡片1”,画出图 1 中 F1和 F2力臂。
知识卡片 1画力臂的基本步骤:1.先找支点O,2.而后画卖力的作用线(虚线延伸)3.过支点向力作用线作垂线段(虚线)(标垂足)垂线段的长即为力臂。
如图 2,用道钉撬铁路上枕木的道钉,此中:支点,F1是,F2是,比较“知识卡片1”在图上画出 F1和 F2的力臂。
研究活动二:研究杠杆均衡条件:仔细阅读课本“研究杠杆均衡条件”达成“学习卡片 2”。
并依据卡片上的实验步骤,做研究杠杆均衡条件实验。
将实验记录填写在实验表格内。
概括杠杆均衡条件。
杠杆均衡条件是:。
1.应用杠杆均衡条件解答以下问题。
(1)用一根动力臂长 100cm,阻力臂长 200mm的杠杆撬石头,若加在杠杆上的动力是 400N时,则最多能撬动多重的石头?(2)用杆秤称重物,已知秤砣重 4.9N,秤钩到提纽距离是5cm,秤砣到提纽距离是 20cm,则被称物体质量是多少?2.达标测评:(1)画出以下图中所示杠杆的力臂。
(2)画出以下图中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
图3图4(3)以下对于杠杆的说法中,正确的选项是()A.杠杆只好是直的,不可以是曲折的B.杠杆必定有支点C.杠杆的支点能够不在杠杆上D.杠杆长度必定等于动力臂与阻力臂之和(4)两个力作用在杠杆两头,使杠杆处于均衡状态,以下说法正确的选项是()A.这两个力大小必然相等B.这两个力的力臂必然相等C.这两个力和它们相应的力臂乘积相等D.力臂较长的那个力较大(5)如图,杠杆处于均衡状态,假如每个钩码质量均相等,那么下述状况中杠杆还能保持均衡的是()A.左右两边钩码各减去一半B.左右两边钩码各增添一倍C.左右两边钩码各向支点方向挪动一格D.将左右两边的钩码同时淹没在水中。
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第1节杠杆【教学目标】1、知识与技能(1)能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆,提取其共同特征,来认识杠杆。
(2)能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(3)会画力臂(4)能理解杠杆的平衡条件2、过程与方法(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。
(2)通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡进行猜想与假设,并设计出实验方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆平衡的条件。
3、情感、态度与价值观培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣以及关注历史、关注科学的意识。
【教学重难点】教学重点:力臂概念的建立,杠杆平衡条件的探究及认识过程教学难点:力臂的画法及杠杆的运用【导学过程】【创设情景,引入新课】师:同学们,你玩过跷跷板吗?我们欣赏一段动画,(学生热情高涨,兴趣大增)师:欣赏完动画,我们来动动手,比赛拔钉子,介绍提供的各种器材,看那组用的方法的最多,最省力的是哪种方法?师:在我们的日常生活中借助一些工具就能容易的完成一些活动投影:日常生活中使用工具的画面(撬棒、压水井手柄,羊角锤撬钉子)师:结合你看到的动画及使用的工具找到这些工具的共同点【自主预习案】1、定义:在力的作用下能够饶着转动的叫杠杆。
2、五要素:支点指;动力是;阻力是杠杆转动的力;动力臂是到的距离;阻力臂是到的距离。
3.作杠杆五要素示意图的步骤:先明确___________,再作出使杠杆转动的力和阻碍杠杆转动的力,即___________力和_________力,要注意,这两个力都是杠杆受到的力,作用点就都应在__________上;再由支点向这两个力的作用线作_______线,分别标志出________到两个垂足的距离,即为_____________和________________。
4.杠杆平衡是指杠杆处于__________________状态。
5.杠杆平衡条件又称为__________________________,最早是由古希腊学者_____________总结出来的,其内容为:______________________________,用字母表示为______________. 6.根据杠杆使用活力情况,可将杠杆分为三类:省力杠杆:动力臂_____阻力臂,动力____阻力,如:_________________________;费力杠杆:动力臂_____阻力臂,动力____阻力,如:_________________________;等臂杠杆:动力臂_____阻力臂,动力____阻力,如:_________________________;【课堂探究案】探究点1:力臂的画法关于力臂的概念,要注意以下几点:(1)力臂是支点到力的作用线的距离,力臂的数学模型就是点到直线的距离。
课题:§12.1 杠杆【学习目标】1.能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。
2.探究并掌握杠杆平衡条件及其作用3.能根据一定的标准对杠杆使用、特点、以及作用效果等进行分类。
4.会判断所给杠杆属于哪一类型。
【学习重点】:1.认识杠杆及动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.杠杆平衡条件的探究。
3.杠杆的平衡条件的计算及应用【学习难点】:杠杆力臂的作法,探究杠杆平衡的条件【课前预习】自学课本《12.1杠杆》一节的内容,认真观察本课的插图,思考并完成以下问题.1.杠杆的定义:在力的作用下能够饶着转动的叫杠杆;杠杆都是直的(选填“一定”或“不一定”。
)2.杠杆的五要素包括、、、、。
【快乐学习激情展示】◆学点一认识杠杆阅读课本76-77页,并观察76页图12.1-1,完成下列内容:1.杠杆的定义:在力的作用下能够绕着转动的叫杠杆;杠杆都是直的(选填“一定”或“不一定”。
)2.杠杆的五要素:支点O: ;动力F1: 杠杆转动的力;阻力F2: 杠杆转动的力;动力臂L1: 到的距离;阻力臂L2: 到的距离。
※注意:1.动力和阻力:(请牢记)是外面的物体作用在杠杆上的力2.力臂的画法:突出支点.....:(口诀:一找点、二画线、三作垂线段)..和力的作用线【边学边练】作(找)出图甲、乙、丙杠杆的五要素。
◆学点二杠杆的平衡条件1.提出问题:我们在日常生活中,杠杆通常在平衡状态或接近平衡状态下使用,杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动,那么杠杆在什么条件下可平衡?2.猜想:3.设计实验:※注意:实验前,要首先调节杠杆两端的,使杠杆在不挂钩码时3分析表中的数据,找出它们之5.总结结论:杠杆的平衡条件是:表达式:思考(1):此实验多次测量的目的是:(2)对于已经平衡的杠杆,再作用在杠杆上一个力时该杠杆一定不平衡吗?答:;杠杆的动力大时动力端一定下沉吗?答:;杠杆的动力臂大时动力端一定下沉吗?答:;那么杠杆哪端下沉取决于哪个大。
杠杆知识点1 杠杆的基本概念在日常生活中,我们经常会用到下面的工具,其实它们就是杠杆.1.定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆.说明:“硬棒”不一定是棒,在这里它泛指有一定长度的,在外力的作用下几乎不发生形变的一切物体.因此,实际杠杆的外形多种多样,可以是直的,可以是弯曲的,可以是方的,可以是圆的但不管它的外形如何,作为杠杆时都具有共同的特点;①有一个固定点,在物体转动时,这点是静止不动的;②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变;③受到动力和阻力作用.例如:剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等.2.杠杆的五要素:1)支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O表示)F表示)2)动力:使杠杆转动的力(常用1F表示)3)阻力:阻碍杠杆转动的力(常用2L表示)4)动力臂:从支点到动力作用线的距离(常用1L表示)5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(常用2动力和阻力是从使杠杆转动和阻碍杠杆转动来定义的,具有相对性.如果两个力分别由人和物体施加的,我们通常选择人施加的力为动力,物体施加的力为阻力;如果二个力都由人(或物体)施加的,我们可以任意选择其中的一个力作为动力,则使杠杆旋转方向相反的另一个力就是阻力.注意:(1)动力和阻力都是指杠杆受到的力,而不是杠杆对其他物体施加的力;(2)力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关.3.力臂图的画法:1) 明确支点,用O 表示2) 通过力的作用点沿力的方向画一条直线(虚线) 3) 过支点O 作该力的作用线的垂线4) 用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母1L (或2L ) 4.杠杆的分类A .省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力.特点是省力费距离.(铡刀)B .费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力.特点是省距离费力.(缝纫机踏脚板)C .等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力大于阻力.特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离.(托盘天平)【例1】 列简单机械中,属于省力杠杆的是( )例题精讲A . 筷子B .理发剪C .羊角锤D .钓鱼竿【例2】 如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是( )A .剪子B .钳子C .起子D .镊子【例3】 图所示的器具,属于省力杠杆的是( )A .镊子B .独轮车C .托盘天平D .筷子【例4】 下列工具中,使用时属于费力杠杆的是(A .核桃夹B .羊角锤C .筷子D .起子【例5】 艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力D.减小阻力臂,省力【例6】自行车是人们常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识.下列说法中正确的是()A.车把相当于费力杠杆B.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识C.链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组D.轮胎制成花纹是为了增大摩擦【例7】 1如图所示中,O是杠杆的支点,画出力F的力臂并用字母L标明.【例8】如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力.图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA垂直AB,AC垂直OB,表示F的力臂【例9】画出画出力F的力臂并用字母L标明【例10】画出力F的力臂并用字母L标明【例11】画出力F1的力臂并用字母L1标明【题1】如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()课堂检测【题2】如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是()【题3】如图所示为一种树木扶正器.将扶正器的B端放在地面上,通过收紧带与树根部C保持一定距离.A端固定在树干上,利用液压装置产生一个推动树干的力,那么,在扶正到如图位置时,树干A点()A.受到沿BA方向的推力B.受到垂直于AB方向的推力C.所受推力的力臂为AB D.所受推力的力臂为BC【题4】如图是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是()A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力【题5】以下几种装置中,属于费力杠杆的是()A.汽车的方向盘 B.手推车C.自行车脚踏板 D.钓鱼竿【题6】奥运会皮划艇静水比赛比赛的过程中,当运动员用船浆向后划水,艇就向前运动.下列表述正确的是()A.运动员使用的船浆属于费力杠杆B .运动员使用这种船浆的好处是省力C .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明物体间力的作用是相互的D .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明力可以改变物体的运动状态【题7】画出画出力F 的力臂并用字母L 标明知识点 2杠杆的平衡条件1.杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡.2.为什么实验前要调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个数不等的钩码位置,也要使杠杆在水平位置重新平衡?目的;①消除杠杆自重的影响,由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置,因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响;②使力臂和杠杆重合,直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以,我们要求杠杆处于水平位置平衡.3.平衡条件(即实验结论):1122F L F L = 或2112F L F L =【例1】 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”),若箱的重量为100N ,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠知识点睛例题精讲杆平衡,则竖直向上的拉力F 为 N .【例2】 如图所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同.在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( )A. 左右砝码各向支点移一格B. 左右砝码各减少一个C. 左右砝码各减少一半D. 左右砝码各增加一个【例3】 如图所示,手持10kg 的物体,使前臂保持水平平衡,此时肱二头肌收缩施加的力一定( )A .大于100NB .小于100NC .等于100ND .等于10kg【例4】 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( )A .1FB .2FC .3FD .4F【例5】 在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营.它是一个 杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A 点的力沿 方向最小(填a 、b 或c ).【例6】 在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,已调节杠杆在水平位置平衡.实验中只有10只相同的钩码,杠杆上每格距离相等,如图所示.当在a 点挂3只钩码时,为使杠杆平衡,可以在( )A .d 点挂2只钩码或在c 点挂2只钩码B.c点挂3只钩码或在b点挂4只钩码C.b点挂6只钩码或在c点挂3只钩码D.b点挂5只钩码或在d点挂2只钩码【例7】如图所示,O为杠杆MN的支点,OM:ON=3:4,物块A和B分别挂在M、N 两端,杠杆恰好平衡,已知物块A、B的体积之比为2:1,则A、B两物体物质的密度之比是()A.3:2 B.4:3 C.2:3 D.3:4【例8】身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则()A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D.以弟弟的肩B为支点,可计算处哥哥承担的压力为600N【例9】如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计.则()A.GA<GB B.GA=GB C.GA>GB D.无法判断【例10】如图所示,为等刻度轻质杠杆,A处挂2牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力()A.可能为0.5牛 B.一定为1牛C.可能为2牛 D.一定是4牛【例11】一杠杆正处于平衡状态,现只增加一个力的作用,杠杆仍平衡,则这个力可能加在()A.支点 B.动力作用点C.阻力作用点D.以上都不对【例12】如图所示,张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中作出:(1)杠杆的支点;(2)最省力的力臂;(3)最小力的方向.【题1】如图所示,某人用一根轻质木棒挑着重为120N的物体站在水平地面上,木棒保持水平,棒AB长为1.2m,重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m,则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为______N.【题2】 60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为()A.20kg B.30kg C.60kg D.120kg【题3】在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是()课堂检测A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法判断【题4】图是某建筑工地上工人师傅抬起手推车的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,应该()A.只需要把砖尽可能向后码放B.把砖尽可能向前码放,同时手握车把处尽量向前移C.把砖尽可能向前码放,同时手握车把处尽量向后移D.把砖尽可能向后码放,同时手握车把处尽量向后移【题5】如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长【题6】如图所示,一半径为30cm,高为80cm,重为500N的圆柱体竖放在地面上,如用力使圆柱体底部A点稍微离开地面,则所用力F的最小值是多少?知识点 3 杠杆平衡条件的应用利用杠杆衡条件和计算有关问题,是近年各地中考的热点,解决这类问题的一般步骤是: 1.明确杠杆支点的位置;2.分析杠杆受到的各个力分清动力和阻力,明确其大小和方向:(3)确定每个力的力臂;据杠杆的平衡条件1122F L F L 列出关系式,求解即可.【例1】 某人将一根木头的一端缓慢抬起,另一端支在地上,在抬起的过程中,该人所用的力的方向始终竖直向上,则所用力的大小( )A .逐渐减小B .逐渐变大C .保持不变D .先减小后增大【例2】 如图所示,用一个可以绕O 点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力F (硬杆重力忽略不计)( ) A .由小变大B .由大变小C .先变大后变小D .保持不变【例3】 如图所示,O 为杠杆的支点,为了提升重物A ,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F ,使杠杆有竖直位置旋转到水平位置,在这个过程中( ) A .杠杆始终是省力的B .杠杆始终是费力的知识点睛例题精讲C.杠杆先是省力的后是费力的D.杠杆先是费力的后事省力的【例4】如图所示,杆OB的O端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上,杆的中点挂一重物G,杆的B点受水平拉力F而平衡,若拉力F沿逆时针方向逐渐转向竖直方向,而保持OB在原位置平衡,则在此过程中F将()A.大小保持不变 B.逐渐变大 C.逐渐变小 D.先变小后变大【例5】如图所示,杠杆AB可绕O转动,绳AD连在以A为圆心的弧形槽MN上,D球可以在MN上自由滑动,在D球从N向M滑动过程中杠杆仍能保持平衡,则绳AD对杠杆的拉力变化情况是()A.变大 B.变小C.先变大后变小 D.先变小后变大【例13】根长为L、重为G的均匀木条,支在中间刚好平衡,如果在左端锯下全长的四分之一叠放在左端剩余部分的上面,如图所示,则()A.仍平衡B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定【例6】如图所示杠杆,力F方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则()FA.F大小始终不变B.F先变大后变小C.F先变小后变大D.无法判断F大小的变化【例7】 如图所示,一根质地均匀、粗细不同的木头平衡于支点O 上,若从O 点处将木头锯断,则两段的重力大小为( )A .粗的一头重B .细的一头重C .两端一样重D .不能判断【例8】 如图,用测力计将长杆一端A 微微抬离地面,测力计示数是1F ;同理,用测力计将长杆的另一端B 微微抬离地面,测力计示数是2F .则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( ) A .122F F + B .12F F + C .12F F D .12F F ⨯【例9】 如图所示,轻质杠杆AB 可以绕O 点转动,在A 点用细线悬挂一重物,在B 点施加一个竖直向下的动力,使核杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则( )A .动力臂增大,动力增大B .动力臂增大,动力减小C .动力臂减小,动力减小D .动力臂减小,动力增大【例14】 如图,一均匀木板MN 长15m L =,重1400N G =,搁在相距8mD =的两个支架A 、B 上,MA BN =,重2500N G =的小象乐乐从A 点向N 点走去.乐乐走过B 点 m 时,木板会翘起.【例15】 在探究杠杆平衡条件的实验中,先把杠杆架在支架上,通过调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.当左侧钩码处于如图所示的A 位置时,应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”)________格(每格长度相同),可使杠杆在水平位置平衡.【例16】 同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验.所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm ,实验中使用的钩码每个重0.5N.(1)实验前,小宏发现杠杆如图甲所示,左端偏高,右端偏低.他应将平衡螺母向调节,使杠杆水平平衡后再进行实验.实验序号动力1/NF动力臂1/cmL阻力2/NF阻力臂2/cmLM20 1.510(2)图乙是小宏某次实验的情景,请你把弹簧测力计的示数填入上表中.(3)本次实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是.【题1】如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小课堂检测【题2】如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是()A匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D吊臂是一个省力的杠杆【题3】重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F逐渐减小【题4】为小明观察到一人拖动物体的不同表现,他对此场景提出什么问题较合理()A.是否水平拉动时最省力?B.拉力与水平线的角度为多大时才最省力呢?C.拉力与水平线的角度越小越省力吗?D.拉力与水平线的角度越大越省力吗?【题5】如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将()A.逐渐变小 B.逐渐变大C.保持不变 D.先变小后变大【题6】用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终垂直杠杆向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中(杠杆越过水平位置),F的大小将()A.保持不变 B.逐渐变小C.逐渐变大 D.先变大,后变小【题7】如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不记,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,起始状态BO处于水平位置.在B端施加始终保持与OB垂直的力使物体下降,杠杆从图示位置匀速转动35度到AO位于水平位置,此过程中,在B施加的力的大小()A.不变 B.增大C.减小 D.先增大再减小【例17】如图所示,一块均匀的厚木板长15m,重400N,对称的搁在相距8m的A、B两个支架上.一个体重为500N的人,从A点出发向左走到离A点 m处时,木板将开始翘动.【题8】暑假期间,小敏随父亲参加了农村电网改造活动.活动中,需要将水泥电线杆埋入规定的地点以下1米深左右的土层中,因此需要挖坑,把长达10米、重为G=6000N的水泥电线杆放到坑口适当位置,再在电线杆上施力,将电线杆向上竖.下面四幅图片,是小敏为爸爸设计的坑形状、安放位置及电线杆上的施力情况,则最省力的操作是按设计图()A.B.C.D.【题9】如图为同一杠杆,受F1和F2两个力的作用都处于平衡状态的四种情况,其中F1在A,B,C,D四种情况下都维持不变,则在四种情况下F2最省力的是()A .B .C .D .【例18】 小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,小梅保持阻力为2N ,阻力臂为0.15m不变,然后改变动力臂1L 和动力1F ,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力臂1L 和动力1F 的数据如下表所示.请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力1F 和动力臂1L 的关系: .1/m L 0.3 0.25 0.15 0.1 0.06 0.05 1/N F11.223 5 6【例19】 在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向 旋一些(选填“左”,“右”),使杠杆在 位置平衡.(2)试验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的.这主要是因为( ) A .一个人无法独立操作 B .需要使用太多的钩码 C .力臂与杠杆不重合 D .力和力臂数目过多(3)在图中,不改变支点O 右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第 格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍然可以平衡.课后作业【作业1】如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是()【作业2】如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母).【作业3】如图所示,OA为一可绕O点转动的轻质杠杆,杆长2m,当作用于A点一个F=30N的竖直向上的力,为使杠杆水平不动,应将重为G=150N的重物悬吊于距A端_____m处.【作业4】护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是()A.L始终在增加,FL始终在增加B.L始终在增加,FL始终在减小C.L先增加后减小,FL始终在减小D.L先减小后增加,FL先减小后增加【作业5】如图所示,在水平力F的作用下,使硬棒沿逆时针方向匀速转动,在棒与竖直方向的夹角由θ增大到θ′的过程中()A.拉力F不变,F的力臂变小B.拉力F不变,F的力臂变大C.重力G不变,G的力臂变小D.重力G不变,G的力臂变大【作业6】三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是()A.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离【作业7】有一个均匀的圆柱形木柱,直立在水平地面上如图所示.现欲使木柱的C点稍离地面,应在哪一个点施加力,才能使施加的力最小,请并在图上画出这个最小力的作用点及方向.【作业8】请仔细观察如图所示的漫画,判断小猴谁的重?()【作业9】同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验.所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm,实验中使用的钩码每个重0.5N.(1)实验前,小宏发现杠杆如图甲所示,左端偏高,右端偏低.他应将平衡螺母向调节,使杠杆水平平衡后再进行实验.(2)图乙是小宏某次实验的情景,请你把弹簧测力计的示数填入上表中.(3)本次实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是.【作业10】如图所示,质量为2kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端(形状及尺寸在图中标出),导轨AB及支架只可以绕着过D点的转动轴在图中竖直平面内转动.现用一个沿导轨的拉力F通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F为10N.(导轨及支架ABCD的质量忽略不计,g=10N/kg).则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是()A.7s B.3s C.11s D.6s错题本错题题号错误原因。
[引入新课] 人动物的区别在于人会利用、制造工具。
生活中人们使用各种各样的工具来帮助人们完成工作。
机械有复杂的,也有简单的。
简单的机械是组成复杂机械的基础。
我们今天研究其中的一种简单机械——杠杆。
常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。
两千多年前著名的学者阿基米德曾说过这样的豪言壮语:“若给我一个立足点和一根足够长的棍我可以搬动地球。
”为什么他可以产生这么大的力呢?原来他使用了杠杆。
古代的埃及人在修建金字塔时也使用了杠杆来搬动巨大的石块。
[新课教学]一、杠杆1、杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(硬棒可以是直的,也可以是弯的,还可以是任意形状。
)2、杠杆所具备的五个要素 (描述杠杆的几个有关名词术语)教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的图为基础,边讲下列名词边在图中规范标画出三点(支点、动力作用点、阻力作用点)、两力(动力、阻力)、两臂(动力臂、阻力臂),并板书写出各名词及其定义。
①支点:杠杆(撬杠)绕着转动的点,用字母O 表示。
可以在棒上的任何位置,相对固定。
②动力:使杠杆转动的力,用字母F 1或F 动表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F 2或用F 阻表示。
注意:动力和阻力没有严格区分,它们使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用字母L 1或L 动表示。
(简介力的作用线概念。
) ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母L 2或L 阻表示。
力臂的画法:首先确定杠杆的支点,画出力的作用线。
画出从支点到力的作用线的垂线,垂足要落在力的作用线上,用箭头或大括弧指明哪个线段是力臂,(从支点到垂足的距离为力臂),并标出字母L 1(L 2)或L 动(L 阻)。
力臂常用虚线画出。
当力的作用线经过支点时,其力臂为0,此力对杠杆的转动不起作用。
………………………………………………………………………………第1课时二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止不动或杠杆匀速转动时,就是杠杆平衡。
第1节杠杆
一、目标导引:
1、通过看书和讨论了解杠杆的相关概念。
通过实例、实验、说明(用语言描述、画图等)杠杆的相关概念。
2、通过实验探究影响杠杆平衡的因素以及各因素之间的关系。
会设计实验,会分析数据得出结论。
3、通过看书和讨论了解杠杆的三种类别及各自特点。
能列举生活中三种杠杆的实例。
二、探究学习:
(一)通过看书和讨论了解杠杆的相关概念。
通过实例、实验、说明(用语言描述、画图等)杠杆的相关概念。
学习活动1:阅读课本P64页内容,认识杠杆及相关要素,知道什么叫杠杆的平衡,并能够用语言描述。
展示评价1:用语言描述什么叫杠杆,杠杆的五要素,什么叫杠杆的平衡。
学习活动2:观察课本上杠杆的示意图,能用示意图描述杠杆的五个要素。
展示评价2:画出用筷子撬动物体杠杆的示意图(要求标出五要素)
学习活动3:用钉锤拔钉子,观察钉锤的运动情况,讨论钉锤能否作为杠杆。
展示评价3:画出用钉锤拔钉子时,杠杆的示意图。
(标出五要素)
学习活动4:讨论识别生活中的一些杠杆,能找出课桌上的杠杆。
展示评价4:列举生活中的实例:
(二)、通过实验探究影响杠杆平衡的因素以及各因素之间的关系。
会设计实验,会分析数据得出结论。
学习活动5:通过实验初步感受杠杆平衡与哪些因素有关,猜想哪些因素可能影响杠杆平衡。
展示评价5:1、描述所使用杠杆的五要素
2、猜想杠杆平衡可能与哪些因素有关:
学习活动6:阅读教材P65页,自己设计实验探究杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂应该满足怎样的关系?
展示评价6:我的设计方案:
学习活动7:进行实验与收集数据:
实验次数动力
F1/N
动力臂
L1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
1 2 3
学习活动8:依据实验数据,分析归纳得出结论。
展示评价8:我总结的结论是:
(三)通过看书和讨论了解杠杆的三种类别及各自特点。
能列举生活中三种杠杆的实例。
学习活动9:阅读课本杠杆的应用内容,描述三种杠杆的特点,体会说出它们的区别。
展示评价9:列举生活中三种杠杆的实例
学习活动10:小结自己学到的知识,并能用语言描述
展示评价10:我本节课的收获是:
三、课堂达标:
1、下列工具中:⑴镊子;⑵羊角锤;⑶铡刀;;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;
(7)大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;
(13)撬棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是______________,属于等臂杠杆的是___________,属于费力杠杆的是_____________.(填序号)
2、筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。
在正常使用筷子用餐时,筷子属于()
A.费力杠杆,但省距离
B.省力杠杆,且省距离
C.省力杠杆,但费距离
D.等臂杠杆,即不省力也不费力
3、如图1所示,O为杠杆的支点,请作出力F1和F2的力臂L1和L2。
4、如图2轻质杠杆OA可绕O点转动,在B处吊一重物。
请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂。
5、如图3杠杆能平衡吗?为什么?
如果两边各去掉一个钩码,杠杆能继续平衡吗?如果不能平衡将向哪边偏?
四、课后延伸:
校园大扫除时,甲、乙两同学用一根1.8米长的扁担在两端用力抬起一袋重120N的垃圾,若甲承受80N的压力,问:⑴垃圾袋悬挂处离甲用力处有多远?⑵若将垃圾袋向乙移近0.2米,则甲承受的压力减小了多少?
图3。