沪科版八年级下册物理课件 第10章 机械与人 10.1.1 探究杠杆的平衡条件.ppt

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1、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 八年八年级级下下123习题链习题链接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习题链习题链接接答案呈答案呈现现4(1)力臂力臂(2)3(3)变变大大5691087 BBC A 600；0.90.8；偏大；偏大见习题见习题11习题链习题链接接答案呈现答案呈现(1)Fl；牛；牛顿顿米米(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棒称称为为杠杆

2、。杠杆。新知笔新知笔记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：杠杆绕绕着着转动转动的的_点；点；(2)动动力力(F1)：使杠杆：使杠杆_的力；的力；(3)阻力阻力(F2)：_杠杆杠杆转动转动的力；的力；(4)动动力臂力臂(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。新知笔新知笔记记转动转动固定固定阻碍阻碍动动力作用力作用线线阻力作用阻力作用线线3杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动动力力动动力臂阻力力臂阻力阻力臂，即阻力臂，即F1l1_。新知笔新知笔记记F2l21【原【原创题创题】下列关于杠杆

3、的】下列关于杠杆的说说法中法中错误错误的是的是()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动动力使杠杆力使杠杆转动转动，阻力阻碍杠杆，阻力阻碍杠杆转动转动C支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆的中支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆的中间间D杠杆的杠杆的长长度等于度等于动动力臂和阻力臂之和力臂和阻力臂之和基基础础巩固巩固练练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，画画出斜拉出斜拉钢丝对钢丝对横杆拉力横杆拉力F的示意的示意图图和和对应对应的的力臂力臂l。基基础础巩固巩固练练解：如解：如图图所示。所示。3【中中考考青青岛岛】如如图图

4、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，测测力力计计示数示数F125 N，则动则动力臂力臂l1为为()A15 cm B8 cm C50 cm D80 cm基基础础巩固巩固练练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，下下列操作中仍能列操作中仍能让让杠杆在水平位置保持平衡的是杠杆在水平位置保持平衡的是()A两两侧钩码侧钩码同同时时向外移一格向外移一格 B两两侧钩码侧钩码同同时时向内移一格向内移一格 C左左侧侧的的钩码钩码向内移一格向内移一格，右右

5、侧侧减去一个减去一个钩码钩码 D在两在两侧钩码侧钩码下方，同下方，同时时加挂一个相同的加挂一个相同的钩码钩码基基础础巩固巩固练练基基础础巩固巩固练练【点【点拨拨】设设一个一个钩码钩码的重力的重力为为G，横梁上一个格的，横梁上一个格的长长度度为为L，原来杠杆，原来杠杆处处于平衡状于平衡状态态，则则有有2G3L3G2L；当两当两边边各向外移一格各向外移一格时时，左，左边边2G4L8GL，右，右边边3G3L9GL，8GL9GL，杠杆右端下沉；当两，杠杆右端下沉；当两边边各各往内移一格往内移一格时时，左，左边边2G2L4GL，右，右边边3GL3GL，4GL3GL，杠杆左端下沉；当左，杠杆左端下沉；当左

6、侧侧的的钩码钩码向内移一向内移一格，右格，右侧侧减去一个减去一个钩码时钩码时，左左边边 2G2L4GL，右，右边边基基础础巩固巩固练练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，右边边4G2L8GL，9GL8GL，杠杆左端下沉。，杠杆左端下沉。【答案答案】C5【中考【中考淮安】小明在淮安】小明在“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的的实验实验中：中：基基础础巩固巩固练练(1)实实验验前前调调节节平平衡衡螺螺母母使使杠杠杆杆在在水水平平位位置置平平衡衡，目目的的之之一一是方便是方便

7、测测量量_；(2)如如图图甲甲所所示示。在在杠杠杆杆左左边边A处处挂挂4个个钩钩码码，要要使使杠杠杆杆在在水水平平位位置置平平衡衡，在在杠杠杆杆B处处挂挂_个个钩钩码码(实实验验中中所所用的用的钩码钩码均相同均相同)；基基础础巩固巩固练练力臂力臂3(3)小小明明又又用用弹弹簧簧测测力力计计在在C处处竖竖直直向向上上拉拉。如如图图乙乙所所示示。当当弹弹簧簧测测力力计计逐逐渐渐向向右右倾倾时时，使使杠杠杆杆仍仍然然在在水水平平位位置置平平衡衡。则则弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数将将逐逐渐渐_(填填“变变大大”“变变小小”或或“不不变变”)。基基础础巩固巩固练练变变大大6【中中考考河河南南】如如图

8、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，不不计计自重。下自重。下图图能正确表示它工作示意能正确表示它工作示意图图的是的是()B能力提升能力提升练练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，仍在水平位置平衡，则弹则弹簧簧测测力力计计的示数将的示数将()A变变大大 B变变小小 C不不变变 D不能确定不能确定能力提升能力提升练练能力提升能力提升练练【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

9、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，阻力和阻力臂不变变，动动力臂力臂变变小了，所以小了，所以动动力力变变大。大。【答案答案】A8.【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的水平距离为为_m。600能力提升能力提升练练0.9

10、9【中中考考雅雅安安】如如图图所所示示，杆杆秤秤秤秤砣砣的的质质量量为为0.2 kg，杆杆秤秤自自身身质质量量忽忽略略不不计计。若若杆杆秤秤水水平平静静止止时时，被被测测物物体体和和秤秤砣砣到到秤秤纽纽的的距距离离分分别别为为0.05 m和和0.2 m，则则被被测测物物体体的的质质量量为为_kg，若若秤秤砣砣有有缺缺损损，则则测测量量值值比比被被测测物物体体的的真真实实质质量量要要_(填填“偏偏大大”或或“偏小偏小”)。能力提升能力提升练练0.8偏大偏大10【中中考考自自贡贡】如如图图所所示示，轻轻质质杠杠杆杆的的A点点挂挂一一重重物物G，绳绳受受的的拉拉力力为为F2，O为为杠杠杆杆的的支支点

11、点。请请在在杠杠杆杆的的端端点点B处处画画出出使使杠杠杆杆保保持持静静止止的的最最小小的的力力F1的的示示意意图图，并作出并作出F2的的力臂力臂l2。能力提升能力提升练练解：如解：如图图所示。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

12、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为为力臂，力臂是力臂，力臂是转动轴转动轴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 答答问题问题：素养核心素养核心练练到力的作用到力的作用线线的距离。在国的距离。在国际单际单位制中，力矩的位制中，力矩的单单位位是牛是牛顿顿米，符号米，符号为为 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衡条件可叙述为为使杠杆沿使杠杆沿顺时针转动顺时针转动的力矩与使杠杆的力矩与使杠杆沿逆沿逆时针转动时针转动的力矩相等。用公式表示的力矩相等。用公式表示为为M

13、顺顺M逆逆。素养核心素养核心练练(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_。素养核心素养核心练练Fl牛牛顿顿米米【点【点拨拨】由材料提供的信息可知，力矩的表达式由材料提供的信息可知，力矩的表达式为为 MFl，力矩的国，力矩的国际单际单位位为为牛牛顿顿米；米；素养核心素养核心练练(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距离为为0.3 m，则则F对门轴对门轴的力矩的力矩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

14、对门门轴轴的的力力矩矩MFl80 N0.3 m24 Nm；素养核心素养核心练练(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不断不断变变大，大，F不断不断变变大大BM不断不断变变大，大，F不断不断变变小小CM不断不断变变小，小，F不断不断变变大大DM不断不断变变小，小，F不断不断变变小小【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对转轴对转轴的力臂的力臂l减小，由减小，由MFl可知，可知，F不断不断变变大。大。素养核心素养核心练练