沪科版八年级下册物理 第10章 10.1.1 探究杠杆的平衡条件 习题课件0.ppt

第十章第十章 机械与人机械与人第第1课时课时 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件第第1节节 科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件 HK版版 八年级下八年级下123习题链接习题链接答案呈现答案呈现新知笔记提示：点击 进入习题力；固定点力；固定点F2l2见习题见习题见习题见习题123 D习题链接习题链接答案呈现答案呈现4见习题见习题5691087 BBC AD600；0.9见习题见习题11习题链接习题链接答案呈现答案呈现(1)Fl；牛顿；牛顿米米(2)24(3)A1杠杠杆杆：在在_的的作作用用下下能能绕绕着着_转转动动的的硬硬棒称为杠杆。棒称为杠杆。新知笔记新知笔记固定点固定点力力2杠杆的五大要素：杠杆的五大要素：(1)支点支点(O)：杠杆绕着转动的：杠杆绕着转动的_点；点；(2)动力动力(F1)：使杠杆：使杠杆_的力；的力；(3)阻力阻力(F2)：_杠杆转动的力；杠杆转动的力；(4)动力臂动力臂(l1)：从支点到：从支点到_的的距离；距离；(5)阻力臂阻力臂(l2)：从支点到：从支点到_的的距离。距离。新知笔记新知笔记转动转动固定固定阻碍阻碍动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线3杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂，即阻力臂，即F1l1_。新知笔记新知笔记F2l21(荣德原创荣德原创)下列下列关于杠杆的说法中错误的是关于杠杆的说法中错误的是()A杠杆可以是直的，也可以是弯的杠杆可以是直的，也可以是弯的B动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动C支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆的中间支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆的中间D杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和基础巩固练基础巩固练D2【中中考考兰兰州州】如如图图所所示示为为某某街街道道路路灯灯悬悬挂挂的的情情景景图图，画画出斜拉钢丝对横杆拉力出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的的示意图和对应的力臂力臂l。基础巩固练基础巩固练解：如图所示。解：如图所示。3【中中考考青青岛岛】如如图图为为探探究究杠杠杆杆平平衡衡条条件件的的实实验验装装置置，杠杠杆杆平平衡衡时时，钩钩码码对对杠杠杆杆的的阻阻力力F210 N，阻阻力力臂臂l220 cm，测力计示数，测力计示数F125 N，则动，则动力臂力臂l1为为()A15 cm B8 cm C50 cm D80 cm基础巩固练基础巩固练B4【中中考考泰泰州州】如如图图所所示示，杠杠杆杆在在水水平平位位置置平平衡衡，下下列操作中仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是列操作中仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()A两侧钩码同时向外移一格两侧钩码同时向外移一格 B两侧钩码同时向内移一格两侧钩码同时向内移一格 C左侧的钩码向内移一格左侧的钩码向内移一格，右侧右侧减去一个钩码减去一个钩码 D在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码基础巩固练基础巩固练基础巩固练基础巩固练【点拨】【点拨】设一个钩码的重力为设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度，横梁上一个格的长度为为L，原来杠杆处于平衡状态，则有，原来杠杆处于平衡状态，则有2G3L3G2L；当两边各向外移一格时，左边当两边各向外移一格时，左边2G4L8GL，右边，右边3G3L9GL，8GL9GL，杠杆右端下沉；当两边各，杠杆右端下沉；当两边各往内移一格时，左边往内移一格时，左边2G2L4GL，右边，右边3GL3GL，4GL3GL，杠杆左端下沉；当左侧的钩码向内移一，杠杆左端下沉；当左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码时，格，右侧减去一个钩码时，左边左边 2G2L4GL，右边，右边基础巩固练基础巩固练2G2L4GL，4GL4GL，杠杠杆杆平平衡衡；当当在在两两侧侧钩钩码码下下方方，同同时时加加挂挂一一个个相相同同的的钩钩码码时时，左左边边3G3L9GL，右边，右边4G2L8GL，9GL8GL，杠杆左端下沉。，杠杆左端下沉。【答案答案】C5【中考【中考东营节选】图甲是某实验小组探究东营节选】图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡杠杆的平衡条件条件”的实验装置。的实验装置。基础巩固练基础巩固练(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于于_(填填“平衡平衡”或或“非平衡非平衡”)状态；要想使杠杆状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向_(填填“左左”或或“右右”)侧调节。侧调节。基础巩固练基础巩固练【点拨】【点拨】挂钩码前，杠杆在如题图甲所示的位置静止，挂钩码前，杠杆在如题图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；由题图甲知，杠杆的左端较此时杠杆处于平衡状态；由题图甲知，杠杆的左端较高，所以接下来应将两端的平衡螺母向左调节，使杠高，所以接下来应将两端的平衡螺母向左调节，使杠杆保持水平并静止；杆保持水平并静止；平衡平衡左左(2)图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示如图丙所示)，就会发现杠杆，就会发现杠杆_(填填“左端左端下沉下沉”“仍然平衡仍然平衡”或或“右端下沉右端下沉”)。基础巩固练基础巩固练【点拨】【点拨】题图乙中支点在中心时，杠杆平衡，根据杠题图乙中支点在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知杆平衡条件知F左左L左左F右右L右右，题图丙中改变了右侧拉，题图丙中改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小，故此时力的力臂，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左左L左左F右右L右右，故左端会下沉；，故左端会下沉；左端下沉左端下沉(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是在探究过程中，需要进行多次实验的目的是_。基础巩固练基础巩固练【点拨】【点拨】本实验进行多次实验，是为了避免偶然性，本实验进行多次实验，是为了避免偶然性，得出普遍结论；得出普遍结论；避免偶然性，寻找普遍规律避免偶然性，寻找普遍规律(4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆究，在杠杆O点处挂上点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在个钩码，用弹簧测力计在A点处点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为示数为_N。以弹簧测力计的拉力为动力。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码，钩码处绳子拉力为阻力处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是总是_(填填“大大于于”“等于等于”或或“小于小于”)F2L2，其原因可能是，其原因可能是_。基础巩固练基础巩固练基础巩固练基础巩固练【答案答案】2.3；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响【点拨】【点拨】分度值为分度值为0.1 N，弹簧测力计示数为，弹簧测力计示数为2.3 N；题图；题图丁中，设杠杆的重力为丁中，设杠杆的重力为G，力臂为，力臂为LG，当杠杆平衡时，根，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2GLG，由题图丁可知，由题图丁可知LG0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1L1F2L2。6【中中考考河河南南】如如图图开开瓶瓶器器开开启启瓶瓶盖盖时时可可抽抽象象为为一一杠杠杆杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是()B能力提升练能力提升练7【中中考考重重庆庆】如如图图所所示示，在在“探探究究杠杠杆杆平平衡衡条条件件”实实验验中中，弹弹簧簧测测力力计计从从位位置置A逆逆时时针针转转到到位位置置B，杠杠杆杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将()A变大变大 B变小变小 C不变不变 D不能确定不能确定能力提升练能力提升练能力提升练能力提升练【点点拨拨】弹弹簧簧测测力力计计从从位位置置A逆逆时时针针转转到到位位置置B，杠杠杆杆仍仍在在水水平平位位置置平平衡衡，根根据据杠杠杆杆平平衡衡条条件件：F1l1F2l2，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大。，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大。【答案答案】A8【中考【中考衡阳】如图所示，我国古代墨经最早记述衡阳】如图所示，我国古代墨经最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是()A“标标”“本本”表示力，表示力，“权权”“重重”表示力臂表示力臂B图中的图中的B点为杠杆的支点点为杠杆的支点C“权权”小于小于“重重”时，时，A端一定上扬端一定上扬D增大增大“重重”时，应把时，应把“权权”向向A端移端移D能力提升练能力提升练能力提升练能力提升练9.【中中考考株株洲洲】如如图图是是运运动动员员在在水水平平地地面面上上做做俯俯卧卧撑撑时时的的情情景景。已已知知地地面面对对两两个个手手掌掌的的支支持持力力为为360 N，对对两两个个脚脚尖尖的的支支持持力力为为240 N，手手掌掌到到脚脚尖尖的的距距离离为为1.5 m，则则运运动动员员所所受受的的重重力力为为_N，人人体体重重心心到到脚脚尖尖的水平距离为的水平距离为_m。6000.9能力提升练能力提升练10.【中考【中考通辽】如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水通辽】如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出压住入水口，停止上水。请在图中画出动力动力F1、阻力、阻力F2和动力臂和动力臂L1。解：如图所示。解：如图所示。我我们们已已经经学学过过杠杠杆杆的的力力臂臂和和杠杠杆杆的的平平衡衡条条件件，如如果果把把这这些些知知识识稍稍加加拓拓宽宽和和延延伸伸，就就可可尝尝试试用用新新的的方方法法来来解解决决一一些些实实际际问问题题。有有固固定定转转动动轴轴的的物物体体在在力力的的作作用用下下处处于于静静止止或或匀匀速速转转动动状状态态称称为为力力矩矩平平衡衡状状态态。物物理理学学中中把把力力和和力力臂臂的的乘乘积积叫叫做做力力对对转转动动轴轴的的力力矩矩。力力矩用矩用M表示，即表示，即MFl，式中，式中l为力臂，力臂是转动轴为力臂，力臂是转动轴11【中中考考绥绥化化】仔仔细细阅阅读读材材料料，根根据据材材料料提提供供的的信信息息回回 答问题：答问题：素养核心练素养核心练到力的作用线的距离。在国际单位制中，力矩的单位到力的作用线的距离。在国际单位制中，力矩的单位是牛顿是牛顿米，符号为米，符号为 Nm。引入力矩概念后，杠杆的平。引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆衡条件可叙述为使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。用公式表示为沿逆时针转动的力矩相等。用公式表示为M顺顺M逆逆。素养核心练素养核心练(1)力力矩矩的的表表达达式式为为M_，力力矩矩的的国国际际单单位位为为_。素养核心练素养核心练Fl牛顿牛顿米米【点拨】【点拨】由材料提供的信息可知，力矩的表达式为由材料提供的信息可知，力矩的表达式为 MFl，力矩的国际单位为牛顿，力矩的国际单位为牛顿米；米；素养核心练素养核心练(2)用用垂垂直直于于门门的的力力推推门门，推推力力F80 N，手手到到门门轴轴的的距离为距离为0.3 m，则，则F对门轴的力矩对门轴的力矩M为为_Nm。24【点点拨拨】用用垂垂直直于于门门的的力力推推门门，推推力力的的力力臂臂等等于于手手到到门门轴轴的的距距离离，l0.3 m，推推力力F对对门门轴轴的的力力矩矩MFl80 N0.3 m24 Nm；素养核心练素养核心练(3)如如图图所所示示，一一根根均均匀匀木木棒棒OA可可绕绕过过O点点的的水水平平轴轴自自由由转转动动，现现有有一一方方向向不不变变的的水水平平力力F作作用用于于该该棒棒的的A点点，使使棒棒从从竖竖直直位位置置缓缓慢慢转转到到偏偏角角90的的某某一一位位置置(缓缓慢慢转转动动可可视视为为匀匀速速转转动动)，设设M为为力力F对对转转轴轴的的 力力 矩矩，对对 此此 过过 程程 中中 M和和 F的的 判判 断断 正正 确确 的的 是是_(填字母填字母)。AM不断变大，不断变大，F不断变大不断变大BM不断变大，不断变大，F不断变小不断变小CM不断变小，不断变小，F不断变大不断变大DM不断变小，不断变小，F不断变小不断变小【点点拨拨】以以O点点为为转转轴轴，木木棒棒的的重重力力的的力力臂臂增增大大，其其力力矩矩增增大大，根根据据力力矩矩平平衡衡条条件件可可知知，水水平平力力F的的力力矩矩与与木木棒棒的的重重力力的的力力矩矩相相等等，则则力力F对对转转轴轴的的力力矩矩M不不断断变变大大。力力F对转轴的力臂对转轴的力臂l减小，由减小，由MFl可知，可知，F不断变大。不断变大。素养核心练素养核心练