初中物理八年级下册12.1杠杆第1课时习题课件新版.ppt

《初中物理八年级下册12.1杠杆第1课时习题课件新版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理八年级下册12.1杠杆第1课时习题课件新版.ppt（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第十二章简单机械第1节杠杆第一课时杠杆及其平衡条件,【新课导思】小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜,它们都想多分点。它们采用了如图所示的情景分萝卜。小白兔说:“我要长的那一头!”小猴却暗自高兴。小猴有没有吃亏?为什么?,【目标导学】1.知道什么是杠杆,能在杠杆上确认支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。2.会画动力臂和阻力臂。3.理解杠杆的平衡条件,能利用平衡条件进行简单的计算。,【自主预习】1.杠杆:在力的作用下能绕着_转动的_。,固定点,硬棒,2.杠杆的五要素:,(1)支点:杠杆可以绕其_的点O。(2)动力:使杠杆_的力F1。(3)阻力:_杠杆转动的力F2。(4)动力臂:_的距离。(5)阻力

2、臂:_的距离。,转动,转动,阻碍,从支点到动力作用线,从支点到阻力作用线,3.杠杆的平衡条件:(1)杠杆的平衡:杠杆在动力和阻力作用下保持_。,静止或,匀速转动,(2)探究思路。当不挂钩码时,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在_位置平衡。在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在_位置重新平衡。改变动力和动力臂的大小,相应调节_和_的大小,再做几次实验。,水平,水平,阻力,阻力臂,(3)实验结论:杠杆的平衡条件:_。,动力动力臂=阻力,阻力臂(或),知识点一杠杆【做一做】(1)利用小木块和螺丝刀将钉子撬起来。(2)用瓶盖起子开启瓶盖。,1.结合动手体验,请在图中标出支点、动力和阻力。,提

3、示:(1)将小木块垫在下面,用螺丝刀将钉子撬起时,螺丝刀与木块接触的点固定不动,该点为支点,施加在螺丝刀上的力为动力,钉子对螺丝刀产生的向下压的力阻碍螺丝刀转动,为阻力。(2)开启瓶盖时,瓶盖起子与瓶盖中间接触的点固定不动,该点为支点,对瓶盖起子施加向上的力为动力,瓶盖起子下端与瓶盖边缘接触的位置使瓶盖阻碍瓶盖起子转动的力为阻力。,参考答案:,2.根据上图中标出的支点、动力和阻力,画出动力臂和阻力臂。提示:从支点O向动力和阻力的作用线作垂线段,垂线段即为力臂,并标出对应的力臂符号。参考答案:,【知识拓展】动力和阻力及其方向的判断抓住“转动”的特点来判断动力、阻力的方向(1)动力和阻力的判断:明

4、确使用杠杆的目的,则为了达到目的而施加的这个力即为动力,而阻碍达到目的的力即为阻力。如图,用钳子夹物体,我们施加在柄上的力是为了使钳口夹住物体,则施加在钳子柄上的力即为动力,而东西为了不被夹住,要产生一个反抗的力,即物体施加给钳口向外的力即为阻力。,(2)动力和阻力方向的判断:只在动力作用下杠杆的转动认定为正转,动力作用下正转的方向为动力的方向。则只有阻力作用时必定使杠杆反转,阻力作用点处反转方向就是阻力的方向。,【示范题1】(2017攀枝花中考)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O是箱体的重心。以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。,【精讲精析】支点是轮

5、子轴心点O,力臂L是支点到力F的作用线的距离。过O点作F的垂线即为F的力臂,过O作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力示意图。答案:如图所示,【微点拨】(1)画力臂的方法:定支点确定力的方向画力的作用线作垂线段(2)确定支点:将杠杆转一下,找出固定不动的点。(3)找力的作用线:将力的方向延长或反向延长的一条直线。且延长线用虚线表示。(4)力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的连线。,知识点二探究杠杆的平衡条件1.提出问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡?2.猜想与假设:_。提示:猜想1:动力+动力臂=阻力+阻力臂猜想2:动力动力臂=阻力阻力臂,3.设计与进行实验(如图所示):,(

6、1)挂钩码前,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。(2)在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆两侧受到的作用力等于钩码的重力。(3)多次改变动力和动力臂,相应地调节阻力和阻力臂,使杠杆在水平位置平衡。,4.实验数据及分析:,分析数据可知,杠杆的平衡条件是_。提示:对每一次实验表格中的动力和动力臂、阻力和阻力臂进行分析,力臂越长,需要的力越小,力臂越短,需要的力越大,二者之间可能是反比关系,再比较动力和动力臂、阻力和阻力臂的乘积的大小关系,发现动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积相等。故可知杠杆平衡的条件。参考答案:动力动力臂=阻力阻力臂(或F1

7、l1=F2l2),5.交流与讨论(1)实验前,如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡?参考答案:按照“左偏(沉)右调,右偏(沉)左调”的原则。若杠杆左端下沉,则将平衡螺母向右调;若杠杆右端下沉,则将平衡螺母向左调。,(2)为什么使杠杆在水平位置平衡?参考答案:便于从杠杆上直接读出力臂。消除杠杆自身重力对实验的影响。(3)挂钩码后,能不能再调节平衡螺母?参考答案:不能。,(4)实验中,为什么收集多组实验数据?参考答案:通过对比多组实验数据得出结论,使实验结论更具有普遍性。(5)如果利用弹簧测力计分别向各个方向拉动杠杆一端代替钩码,能否得出杠杆的平衡条件?参考答案:能,利用弹簧测力计向各个方向拉动杠

8、杆时杠杆仍然能保持平衡,再利用刻度尺测出力臂的大小,分析得出结论。,【示范题2】(2017遵义中考)小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码质量相等。(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后,杠杆左端仍有轻微下沉,这时他应将右端的平衡螺母向_端调节,才能使杠杆在水平位置平衡。,(2)如图甲所示是他在探究过程中的一个情境,接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处,为了使杠杆在水平位置平衡,他应将右端钩码移动到右端离支点第_格处。,(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和

9、位置,使杠杆在水平位置平衡,并记录各次实验数据,通过对数据分析后得出结论:动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离。与其他小组交流后,他们又做了如图乙、丙、丁三次实验,其中_图所示实验能直接说明该结论是错误的。,【精讲精析】本题考查杠杆的平衡条件。(1)现在杠杆左端仍有轻微下沉,说明杠杆左端偏重,为使杠杆在水平位置平衡,这时应将右端的平衡螺母向右端调节。,(2)设一个钩码重为G,杠杆一个格为L,左边加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处,则左边力和力臂的乘积为F左L左=4G3L=12GL,右边加一个相同的钩码,设右边的力臂为L右,则右边的力和力臂的乘积为F右L右=3

10、GL右,为了使杠杆在水平位置平衡,F左L左=F右L右,即12GL=3GL右,所以L右=4L,他应将右端钩码移动到右端离支点第四格处。,(3)小锦得到“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,这个结论是不正确的;当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时,看实验结论是否成立,所以利用图丁进行验证。答案:(1)右(2)四(3)丁,【微点拨】1.杠杆匀速转动时,也认为杠杆处于平衡状态。2.探究杠杆平衡条件的“两个”关键点:(1)按“左偏右调,右偏左调”的原则调节杠杆平衡。(2)判断杠杆是否平衡时,对比力和力臂乘积的大小关系,而不是动力和阻力的大小关系。,知识点三杠杆平衡条件的应用1.求

11、力:利用杠杆的平衡条件公式进行计算。(1)求动力:F1=。(2)求阻力:F2=。,2.判断动力(或阻力)的大小变化:一般是两个物理量不变或者力臂的比值不变。如阻力和阻力臂保持不变,动力臂越大,动力越小。,3.判断杠杆是否平衡:若满足杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,则杠杆平衡;若F1l1F2l2,则力和力臂乘积大的那一端下沉。,【示范题3】(2017自贡中考)如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将(),A.还继续处于水平平衡状态B.右端上升,左端下降C.右端下降,左端上升D.无法确定杠杆的运动状态,【精讲精析】设每个钩码的质量为m,左端力臂为

12、L,由杠杆的平衡条件可得3mgL=2mgL右,解得L右=L;两端增加一个钩码后,左端力和力臂的乘积为4mgL,右端力和力臂的乘积为3mgL=4.5mgL,则右端力和力臂的乘积大,所以杠杆右端下降,左端上升,选项C正确。答案:C,【微点拨】(1)在应用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2计算时,各物理量的单位要统一,即力的单位要用N,距离的要统一,但距离单位不一定要统一成“m”。(2)不要认为杠杆向力较大的一侧或力臂较长的一侧偏转。影响杠杆转动的因素是力和力臂的乘积。当F1l1F2L2时沿F1方向转动;当F1l1F2L2时沿F2方向转动。,【教材图片考点阐释】命题点力的作用是相互的、杠杆类型的判断如

13、图所示为赛艇比赛的场景,赛艇的桨可看成一个杠杆。赛艇的桨属于_杠杆,使用这类杠杆的优点,是_;运动员用力向后划水,船就前进,这是利用了_。答案:费力省距离物体间力的作用是相互的,命题点影响压强和摩擦力大小的因素、杠杆平衡条件的应用如图所示的钢丝钳是人们日常生活中的一种常用工具,钳子侧面的刀口受力面积很小是为了_,钢丝钳子钳口处刻上条纹是为了_。使用钢丝钳剪钢丝时,为,了更省力,手应该_(选填“靠近”或“远离”)轴的中心。答案:增大压强增大摩擦力远离,命题点杠杆平衡条件的判断如图所示实验探究杠杆的平衡条件,使杠杆在水平位置平衡的原因是_。杠杆在水平位置平,衡后,两侧各增加一个钩码,则杠杆的_端将上升。(每个钩码的质量都相同)答案:便于测量力臂右,