人教版八年级物理下册第12章简单机械课件全套.ppt

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1、第1课时 杠杆第1节 杠杆第十二章 简单机械1 课堂讲解2 课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测杠杆及其五要素杠杆平衡条件埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层楼高，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16吨，全部工程历时30余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？你知道这些工具是利用了什么原理吗？下面我们就来学习它？知1导1 知识点 杠杆及其五要素人们生产、生活中用到了下列的工具知1讲知1讲今天我们用塔吊建成现代化城市！知1讲这些工具具有什么共同特征呢？知1讲 注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即杠 杆

2、可以是各种各样的形状。物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。1.受力的作用2.绕固定点转动3.比较坚硬共同特征杠杆的概念定义知1讲F2阻力L1动力臂L2阻力臂动力作用线阻力作用线O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力杠杆的五要素:知1讲一“点”支点O（一定在杠杆上）动力F1二“力”相对的阻力F2动力臂L1三“臂”阻力臂L2杠杆五要素画杠杆力臂的方法找点（确定支点）；画线（画力的作用线，一般画为虚线）；作垂线段（从支点向力的作用线作垂线，垂足在力的作用线上，一般画为虚线）；标力臂（

3、标垂足-直角符号、标力臂-支点到垂足的距离）。知1讲2.杠杆是否都是直的？1.力臂是一定在杠杆上吗？3.若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是。答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。答：要改变。注意：知1讲（来自点拨）【例1】下图中关于动力F1的力臂的作图中，正确的是()C知1讲【导引】画动力臂的方法是过支点作动力作用线的垂线段，而A、B选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选项错误；又因为D选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故D选项错误，C选项正确。总 结知1讲力臂是点到线的距离，找到点(支点)和线(力的作用线)，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可

4、记为：一找点，二作线，点向线作垂线。下列关于杠杆的说法中，错误的是()A杠杆可以是直的，也可以是弯的B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，也可能在杠杆中间D杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和1（来自典中点）知1练D（来自典中点）知1练【中考河南】如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是()A苹果的重力B橘子的重力C杆对橘子的支持力D苹果对杆的压力2D知2导2 知识点 杠杆平衡条件什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。买菜唉！怎样才使它平衡让我

5、们从跷跷板开始进行探究。知2讲跷跷板的简化装置：为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。活动：探究杠杆的平衡条件知2讲F1F2oL1L2作出杠杆的五要素知2讲1.1.提出问题：提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2.2.猜想与假设：猜想与假设：假设一：假设一：F1+L1=F2+L2假设二：假设二：F1L1=F2L2假设三：假设三：F1/L1=F2/L2假设四：假设四：F1L1=F2L2知2讲AB3.制定计划与设计实验器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台测量的物理量:力的大小力臂的长度(2)A、B两图中

6、的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？采用A图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。(1)杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?调节杠杆自身的平衡。知2讲实验步骤：1.调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧一个位置挂上适量的钩码，记录此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此位置。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。知2讲1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。2.挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动钩码的位置使杠杆平衡。3.读数时，杠杆仍要求是处于水平

7、平衡状态，以便直接读出力臂的长度。实验注意事项4.进行实验与收集数据知2讲请同学们开始做实验实验次数 F1/N L1/m F2/N L2/m1 2 3 2 0.15 3 0.105 0.08 10 0.0410 0.05 5 0.10实验数据记录知2讲动力动力臂阻力阻力臂5.分析论证、得出结论F1L1=F2L2或杠杆的平衡条件：总之，杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2交流与合作你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?知2讲（来自点拨）如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态。已知OA长为50cm，O

8、C长为30cm，OAB30。(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少？【例2】知2讲（来自点拨）【导引】(1)力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；(2)杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小。知2讲（来自点拨）解：(1)如图所示。(2)如图所示，在Rt OAD中,ODA90,DAO 30,所以OD1/2OA1/250cm25cm。根据杠杆平衡条件得：FODGOC，即F25cm20N30cm，解得：F24N。总 结知2讲利用杠杆的平衡条件公

9、式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也可以。知2练1（来自典中点）杠杆是否平衡，决定于()A动力与阻力的大小B动力臂与阻力臂的长短C动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积的大小D以上都不对C知2练2（来自典中点）【中考自贡】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挂一个钩码(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C1 知识小结杠杆 平衡条件 概念画杠杆力臂的方法（来自典中点）1.动力方向和阻力方向之间的关系：(1)若支点在杠杆的中间，两力方

10、向基本相同；若支点在杠杆的一端，两力方向应该相反；(2)动力和阻力中，一个力使杠杆顺时针转动，则另一个力使杠杆逆时针转动。2.画力臂的顺口溜：一定点，二画线(力的作用线)，三作垂线段。（来自典中点）在如下两图中分别画出拉力F的力臂L(O为支点)。2 易错小结易错点：不理解定义导致不能正确画力臂1.如图为用瓶起开启瓶盖的情景，请在图中画出该瓶起使用时动力臂、阻力、阻力臂。易错点：弄错支点位置2.（来自典中点）如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂L1，并标出阻力F2。易错点：弄错阻力方向3.（来自教材）在下图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分

11、）工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。1（来自教材）2解：人手向上的力：F300N。搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F应为多大？（来自典中点）5如图所示，画出力F对支点O的力臂L。（来自典中点）【中考聊城】如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为_N。670第2课时 杠杆的应用第1节 杠杆第十二章 简单机械1 课堂讲解2 课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测杠杆的分类杠杆的应

12、用你能说出“小小秤砣压千斤”的道理吗?你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理吗?理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别?知1讲1 知识点 杠杆的分类F1F2动力臂l1阻力臂l2O省力杠杆由F1l1=F2l2l1l2F1F2这是省力杠杆知1讲hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1AB可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离省力杠杆的特点知1讲F2F1动力臂l1阻力臂l2O费力杠杆由F1l1=F2l2,l1 F2,这是费力杠杆知1讲F2F1hS=4hABA BF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可见，费

13、力杠杆虽然费了力，但可以省距离费力杠杆的特点知1讲F2F1动力臂l1阻力臂l2O等臂杠杆的特点由F1l1=F2l2l1=l2F1=F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离知1讲皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是()A等臂杠杆B费力杠杆C省力杠杆D省功杠杆B【例1】（来自点拨）知1讲【导引】运动员一手支撑住桨柄的末端，末端视为支点，另一手用力划桨，阻力臂大于动力臂。因此，此时的桨属于费力杠杆。总 结知1讲识别杠杆的类型用比较法，通过比较动力臂与阻力臂的大小关系，来判断杠杆的类型。关于费

14、力杠杆，下列说法正确的是()A费力杠杆的动力臂大于阻力臂B费力杠杆不能省距离C费力杠杆会费力，因此没有用处D费力杠杆可以省距离1（来自典中点）知1练D（来自典中点）知1练【中考德州】如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是()2A知2导2 知识点 杠杆的应用等臂杠杆 费力杠杆生活中的杠杆知2讲费力杠杆省力杠杆费力杠杆知2讲思维拓展画出图中作用在A点最小的力的方向。FAB杠杆“最小力”的作法使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长力臂；B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂；C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。知2

15、讲【例2】曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图1所示位置保持静止，请在图中作出：(1)拉力F的力臂和拉力F的示意图；(2)物体所受重力的示意图。图1（来自点拨）知2讲（来自点拨）物体的重力作用在重心，方向竖直向下。根据此杠杆的形状，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端，根据力臂的概念确定力的方向。【解析】【解】如图2所示。图2总 结知2讲作最小动力掌握如下三字口诀：找、连、作。“找”是指找与支点距离最远的点，“连”是指连接该点与支点，“作”是指作这个连线的垂线最终确定最小动力F。知2练1（来自典中点）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚

16、踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2。则对应的杠杆分别为()A省力杠杆省力杠杆B省力杠杆费力杠杆C费力杠杆费力杠杆D费力杠杆省力杠杆B知2练2（来自典中点）【中考葫芦岛】如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪的平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中B、C两点确定支点，并用O标出，画出最小动力F1和阻力臂l2。1 知识小结本节课你学到了什么？1.杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;2.杠杆的应用：判断三种杠杆，利用杠杆平衡条件解决问题。（来自典中点）1.根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类：2.由杠杆的平衡条件可知，没有既省

17、力又省距离的杠杆。杠杆类型 特征 优点 缺点 示例省力杠杆L1L2省力 费距离 撬棒等臂杠杆L1L2 天平费力杠杆L1L2省距离 费力 镊子（来自典中点）如图，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()AF甲F乙，因为甲方法的动力臂长BF甲F乙，因为乙方法的阻力臂短DF甲F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍2 易错小结易错点：误认为动力臂长的杠杆更省力D（来自教材）各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。在下图中，哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？要剪断铁片，应该使用哪种剪刀？剪纸时应该使用哪种剪刀？修剪树枝时应使用哪种剪刀？为什么？1（来自教材）解：属于省

18、力杠杆的是图中两边的剪刀，中间的剪刀属于费力杠杆。用较大的力才能剪开较硬的物体，这说明阻力较大，要用右边的这种动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。用较小的力就能剪开纸，这说明阻力较小，同时为了加快剪切速度，刀口要比较长，可使用中间的这种动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。修剪树枝时，一方面树枝较硬，这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短；另一方面，为了加快修剪速度，剪切整齐，要求剪刀刀口要长。这就要用左边的这种动力臂较长、阻力臂较短，同时刀口较长的剪刀。（来自教材）下图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆？分別是省力杠杆，还是费力杠杆？2解：指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。【中

19、考庆阳】如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个_，可以轻松地撬起很重的书，小指离支点越远，所用的力越_。3（来自典中点）杠杆小（来自典中点）4【中考淮安】如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个_杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为_N。省力400（来自典中点）【中考东营】皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨。下列说法正确的是()A为省力，可将用力划桨的手靠近支点B为省力，可将用力划桨的手远离支点C为省距离，可将用力划桨的手远离支点D将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离5B

20、（来自典中点）6 如图所示，甲、乙两人用棒将重力相同的物体扛在肩上走，_中那个人手用力更大；_中人肩受力更大。(均填“甲”或“乙”)乙 乙第2节 滑轮第十二章 简单机械1 课堂讲解2 课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测定滑轮和动滑轮滑轮组你知道这是什么吗？窗帘轨道上的滑轮起重机知1讲1 知识点 定滑轮和动滑轮滑轮的构成轴框轮滑轮滑轮：周边有槽，绕轴转动的圆轮。定义知1讲将绳子从滑轮的槽中穿过知1讲滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种。使用时，轴固定不动，叫定滑轮。知1讲实验：研究使用定滑轮提升物体时，分别在用 力大小、方向以及移动距离方面的特点。知1讲先用弹簧测

21、力计直接测出每一个钩码重，再按图那样拉弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。使用定滑轮有什么好处？定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变拉力的方向。知1讲F1F2Ol1=l2，F1=F2l1l2活动：定滑轮的实质滑轮属于杠杆类机械，由杠杆平衡原理分析滑轮实质。知1讲1.支点在轴心O处。2.动力臂l1等于阻力臂l2。(1)定滑轮实际上就是等臂杠杆。(2)不计摩擦时,拉力大小等 于重物的重力大小。(FG)(3)拉力的方向与重物移动的方向相反。结论：使用定滑轮不省力，但可以改变施力的方向。l1l2.OFGFF知1讲s=hh物体上升h米绳子自由端下降h米使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。s=h，F=G。知1讲使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。实验：研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点。知1讲动滑轮的实质OL L1 1L L2 2L1=2L2，F1=F2/2F1F2知1讲A:支点在边缘O处。B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的1/2倍，F=G/2。1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2.在上述情况下，动力是阻力的1/2，即 F=G/2。3.拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变施力的方向。FG动滑轮l2l1O