2022年初三物理---簡(jiǎn)單機(jī)械—杠桿

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載學(xué)科老師輔導(dǎo)講義課題簡(jiǎn)潔機(jī)械杠桿授課日期準(zhǔn)時(shí)段教學(xué)目的1. 知道什么是杠桿，能從常見的工具中認(rèn)出杠桿；2. 通過觀看和試驗(yàn)明白杠桿的結(jié)構(gòu)，熟識(shí)有關(guān)杠桿的名稱及生活中的應(yīng)用；3. 能用杠桿的原理分析解決簡(jiǎn)潔的有關(guān)杠桿平穩(wěn)的問題；重點(diǎn)難點(diǎn)1. 畫杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂；2 探究杠桿的平穩(wěn)條件以及對(duì)杠桿平穩(wěn)條件的懂得；3 利用杠桿平穩(wěn)條件分析解決有關(guān)杠桿平穩(wěn)的問題；教學(xué)內(nèi)容【本章學(xué)問結(jié)構(gòu)】簡(jiǎn)潔機(jī)械杠桿種類和特點(diǎn)學(xué)問點(diǎn)歸納及應(yīng)用： 一、杠桿：簡(jiǎn)潔機(jī)械和功滑輪機(jī)械效率功功率組合和特點(diǎn)1、定義：一根硬棒，在力的作用下假如圍著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做杠桿；2 、杠桿五要素：（1） ）支點(diǎn)：杠桿

2、繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，一般用字母o表示該點(diǎn)；（2） ）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用字母f1 表示；(3) 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用字母f2 表示；（力臂：從支點(diǎn)到力的作用線的距離； ）(4) 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，一般用l1 表示；（ 5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，一般用字母l2 表示；3、杠桿作圖要點(diǎn)：找到兩點(diǎn)一線，兩點(diǎn)即支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)，一線即力的的作用線，然后從支點(diǎn)作力的作用線的垂線，這條垂線段即力臂；4、杠桿平穩(wěn)及平穩(wěn)條件：（1） ）杠桿平穩(wěn)：當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，就稱為杠桿平穩(wěn)；（2） ）杠桿的平穩(wěn)條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂，即f1

3、.l1f2.l2（這個(gè)平穩(wěn)條件也就是阿基米德發(fā)覺的杠桿原理）二、杠桿的分類三種杠桿1、省力杠桿：動(dòng)力臂 l1l2 阻力臂 動(dòng)力阻力特點(diǎn)：省力費(fèi)距離 例：剪鐵剪刀，鍘刀，起子2、費(fèi)勁杠桿：動(dòng)力臂 l1 l2 阻力臂 動(dòng)力阻力特點(diǎn)：費(fèi)勁但省距離 例：筷子，鑷子，釣魚竿，理發(fā)剪刀3、等臂杠桿動(dòng)力臂 l1=l2 阻力臂 動(dòng)力=阻力特點(diǎn)：既不省力也不費(fèi)勁例：天平三、杠桿的應(yīng)用在我們生活中常見的簡(jiǎn)潔機(jī)械中，怎樣依據(jù)所學(xué)學(xué)問分析出它屬于哪類杠桿呢？【方法】第一步，找出找到支點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)，和阻力作用點(diǎn)；其次步，找到三點(diǎn)后，這樣就可以估測(cè)出動(dòng)力臂和阻力臂的大?。坏谌?，依據(jù)杠桿的分類，分析此簡(jiǎn)潔機(jī)械歸屬哪類杠

4、桿，如動(dòng)力臂阻力臂就是省力杠桿，動(dòng)力臂阻力臂就是費(fèi)勁杠桿；典型題型講解：【例 1】用杠桿原理分析一下下面常見工具：鑷子；羊角錘； 鍘刀； 鉤魚桿 ；扳手； 裁衣剪刀；天平；大掃帚； 筷子；修樹枝的剪刀； （11）道釘撬； （ 12）瓶蓋起子；（13）鋼絲鉗；其中屬于省力杠桿的是，特點(diǎn)：；屬于費(fèi)勁杠桿的是，特點(diǎn)：；屬于等臂杠桿的是；特點(diǎn)：；【例 2】瓶蓋起子示意圖如下：正確表示開瓶蓋時(shí)該杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的是【例 3】修理樹枝剪刀： 園藝師傅使用如圖 2 所示的剪刀修剪樹枝時(shí)， 常把樹枝盡量往剪刀軸 o靠近， 這樣做的目的是為了： （）a、增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離； b、減小動(dòng)力臂，減

5、小動(dòng)力移動(dòng)的距離；c、增大動(dòng)力臂，省力； d、減小阻力臂，省力；【例 4】各類剪刀：各式各樣的剪刀都是一對(duì)杠桿； 要剪開較硬的物體， 使用哪種剪刀最合適 .（）a. bcd 【例 5】鑷子用一把攝子夾取物體，手壓在b 處，如圖 3 所示；鑷子作為杠桿，支點(diǎn)在處，它是杠桿；（填省力、費(fèi)勁情形）【例 6】指甲刀如下列圖是一個(gè)指甲刀的示意圖；它由三個(gè)杠桿abc、obd和 oed組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，下面說法正確選項(xiàng)：（）a 、 三個(gè)杠桿都是省力杠桿；b 、三個(gè)杠桿都是費(fèi)勁杠桿；c 、abc是省力杠桿， obd、oed是費(fèi)勁杠桿 d 、abc是費(fèi)勁杠桿， obd、oed是省力杠桿；【例 7】用釣魚桿

6、釣魚的時(shí)候，魚鉤已經(jīng)鉤住了魚魚仍在水中時(shí)，感覺魚很輕，剛把魚從水中拉離水面就感覺魚變“重”了；對(duì)釣魚過程的以下幾種說明，錯(cuò)誤的是 （）a. 魚離開水后，失去了水的浮力，使人感覺魚變重了b 魚離開水后，魚的重力增大，使人感覺魚變重了c 魚離開水后，釣魚線對(duì)釣魚桿的拉力會(huì)增大d 釣魚桿是一種費(fèi)勁杠桿四、杠桿力臂的畫法步驟： 1 找到支點(diǎn)，力的作用點(diǎn)， 2 并確定力的方向，找到力的作用線；3 從支點(diǎn)到力的作用線做垂線短；【例 8】（1）圖 1 中杠桿 ab處于平穩(wěn)狀態(tài)，請(qǐng)作出力臂 l 對(duì)應(yīng)的力的示意圖；（2）圖 2 是一種常見的活塞式抽水機(jī)示意圖，在圖中畫出手柄所受動(dòng)力f1 的力臂及阻力；【課堂練習(xí)

7、】圖 1圖 21. 如下列圖的杠桿中，動(dòng)力的力臂用表示，圖中所畫力臂正確選項(xiàng)（）2. 繪制力臂ao3. 使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上a 點(diǎn)；請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力f 的示意圖；4如圖 8-9 所示，作出力 f 的力臂5. 如圖 8-10 是斜拉旅行箱的簡(jiǎn)化模型畫出它的動(dòng)力臂l 1 和阻力臂 l 2 6. 現(xiàn)將一石磙推上臺(tái)階，請(qǐng)你在圖8-11 上畫出最小力的示意圖o·圖 8-9圖 8-10圖 8-11圖 8-127. 1請(qǐng)?jiān)趫D（甲）中畫出力f 的力臂；（2） 如圖（乙）所示， f1 是作用在抽水機(jī)手柄 a 點(diǎn)處的動(dòng)力，請(qǐng)畫出動(dòng)力 f1 的力臂 l1 和阻力 f2；（3） 請(qǐng)?jiān)?/p>

8、圖丙中，作出力 f 對(duì)于支點(diǎn) o 的力臂；（甲）（乙）（丙）8. 如圖 1所示，杠桿處于平穩(wěn)狀態(tài)，力的力臂是（）a 9. 在圖 6 的兩圖中畫出動(dòng)力臂 和阻力臂 圖 1圖 610. 工程車上的起重臂就是一個(gè)費(fèi)勁杠桿（如圖9 所示），使用它的好處是能夠??；如圖所示， a裝置是滑輪（定 / 動(dòng)），它的實(shí)質(zhì)是五、利用杠桿平穩(wěn)求解實(shí)際問題： ，使用它的作用是；1、小蘭和爸爸的體重分別為 400n 和 800n，小蘭站在距離中心支點(diǎn) 2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板水平平穩(wěn) .2、如下列圖， 輕質(zhì)杠桿 oa可繞 o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，oa=0.3米，ob=0.2米,a 點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為 2 千克的物體

9、 g， b 點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力 f，杠桿在水平位置平穩(wěn)，就物體 g重力大小為牛，力 f 大小為牛；3. 所示杠桿重不計(jì)， o為支點(diǎn)， ao0.2m，當(dāng)在 a 點(diǎn)懸吊一重 6n的物體，繩子的拉力 f3n 時(shí)，杠桿在水平位置平穩(wěn)，在圖中畫出拉力f 的力臂 l，力臂 l 為 m六、非平穩(wěn)狀態(tài)杠桿的求解問題：1、如下圖所示，在杠桿 oa上的 b點(diǎn)懸掛一重物 g，a 端用細(xì)繩吊在小圓環(huán)e 上，且細(xì)繩 ae長(zhǎng)等于圓弧 ced的半徑，此時(shí)杠桿恰好成水平狀態(tài)， a 點(diǎn)與圓弧 ced的圓心重合； e 環(huán)從 c點(diǎn)沿順時(shí)針方向逐步滑到 d點(diǎn)的過程中，吊繩對(duì) a 端的作用力大小將（）a. 保持不變b. 逐步變大

10、c由大變小，再由小變大d由小變大，再由大變小2、一根輕質(zhì)杠桿可繞 o 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)， 在杠桿的中點(diǎn)掛一重物 g，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終與杠桿保持垂直的力 f，如下列圖，力 f 使桿從所示位置漸漸抬起到水平位置的過程中，力f 和它的力臂 lf、重力 g 和它的力臂 lg 的變化情形是（）af 增大， lf 減小bf 減小， lf 增大cg 不變， lg 減小dg 不變， lg 增大3. 一個(gè)桿秤，假如秤砣被磨損掉一部分，就它稱得的質(zhì)量比被稱物體實(shí)際質(zhì)量（）a. 小b大c相等d無法判定4. 如圖 8 所示杠桿 , o是支點(diǎn),中間掛一重物 g, 假如在杠桿的另一端 m處加一個(gè)力 f 使杠桿平穩(wěn) ,且

11、要求所加的力要最小 ,就這個(gè)力（）a 應(yīng)沿 mq方向b應(yīng)沿 mp方向c 應(yīng)沿 mn方向d可沿任意方向圖 85. 某同學(xué)用長(zhǎng) 1.8m 的扁擔(dān)挑水 , 甲桶重 200n，乙桶重為 160n，問：甲桶應(yīng)距人肩多遠(yuǎn)扁擔(dān)才能平穩(wěn)？【家庭作業(yè)】一、填空題 1.一根硬棒，在 下能圍著轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿.支點(diǎn)是；動(dòng)力是 ；阻力是 ；阻力臂是 在.日常生活中我們使用的工具屬于杠桿的有、等.2. 杠桿的平穩(wěn)條件是 ，假如杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的5 倍，當(dāng)杠桿平穩(wěn)時(shí)，動(dòng)力是阻力的 倍.3. 假如作用在杠桿上的動(dòng)力是 80 n，動(dòng)力臂是 40 cm，阻力臂是 10 cm，杠桿平穩(wěn)時(shí)，阻力是.4 下 圖中，圖的握法

12、更有利于擰緊或松開螺帽（ a）（ b）圖 8-1圖 8-25. 如圖 8-2 為一根硬棒，棒上標(biāo)出了 a、b、c 三點(diǎn)，把它作杠桿使用那么，當(dāng)以棒上的點(diǎn)為支點(diǎn)、動(dòng)力作用在點(diǎn)、阻力作用在點(diǎn)時(shí)，最省力6. 如圖 8-5 所示，輕質(zhì)杠桿 oa中點(diǎn)懸掛一重 g=60n的物體，在 a 端施加一豎直向上的力 f，杠桿在水平位置平穩(wěn)，就 f=n；保持 f 的方向不變，將杠桿從 a 位置勻速提到 b 位置的過程中，力 f 將（填“變大”、“不變”或“變小” ）7 在 下 列 日 常 生 活 使 用 的 工 具 中 ： 省 力 的 杠 桿 有 ； ； 費(fèi) 力 的 杠 桿 有既不省力也不費(fèi)勁的杠桿有起子釣魚桿 .

13、撬棒天平筷子鍘刀腳踏剎車鑷子8. 一條扁擔(dān)長(zhǎng) 1.5 m，前端掛 200 n 重的貨物，后端掛 300 n 重的貨物，肩膀應(yīng)離扁擔(dān)的前端 m 才能使其剛好平穩(wěn) .9. 如圖 126 所示，用一個(gè)小小的彈簧秤，竟然稱出了大象的重，他用了一根10 m 長(zhǎng)的槽鋼，當(dāng)槽鋼呈水平平穩(wěn)時(shí)，彈簧秤和大象到懸掛點(diǎn)的距離分別是9.54 m 和 0.06 m，如彈簧秤指示著 20 kg 的重量，就大象和鐵籠共重約t. 二挑選題1. 以下四個(gè)民間熟語對(duì)應(yīng)的物理學(xué)問不正確選項(xiàng)a. 人多力氣大杠桿原理b磨刀不誤砍柴工減小受力面積，增大壓強(qiáng)c 潭清疑水淺光的折射現(xiàn)象d一個(gè)巴掌拍不響力是物體對(duì)物體的作用 2如圖 12-6

14、所示，杠桿 aob的 a 端掛重為 ga的物體， b 端掛重為 gb的物體時(shí)，杠桿處于平穩(wěn)狀態(tài)，如 ao=b，o 杠桿自身重力不計(jì)就 a ga=gbbga<gbc ga>gbd無法判定3. 在圖 12-7 中，杠桿有可能平穩(wěn)的是圖 12-6圖 127a. 甲圖的杠桿b.乙圖的杠桿c.丙圖的杠桿d. 丁圖的杠桿4兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平穩(wěn)，此時(shí)a.兩個(gè)小孩重力肯定相等b.兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離肯定相等c.兩個(gè)小孩質(zhì)量肯定相等d.兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等5一個(gè)杠桿已經(jīng)處于平穩(wěn)狀態(tài)，假如在這個(gè)杠桿上再施加一個(gè)作用力，就a.杠桿仍有可能平穩(wěn)，只要這個(gè)力加在動(dòng)力一邊b.杠桿仍有可

15、能平穩(wěn)，只要這個(gè)力加在阻力一邊c.杠桿仍有可能平穩(wěn)，只要這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)d.杠桿不行能平穩(wěn)，由于多了一個(gè)力6.如圖 128 所示要使杠桿平穩(wěn)，作用在 a 點(diǎn)上的力分別為 f1 、f2 、f3，其中最小的力是 a.沿豎直方向的力 f1 最小b.沿垂直杠桿方向的力 f2 最小c.沿水平方向的力 f3 最小d.無論什么方向用力一樣大圖 12 87. 如圖 129 所示，把一根勻稱的米尺，在中點(diǎn)o 支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺平穩(wěn)，按以下方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，以下幾種方式仍能保持米尺平穩(wěn)的是a. 兩邊各加一個(gè)鉤碼b. 兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格c.左邊增加一個(gè)鉤碼， 右邊向外移動(dòng)一格d.左右兩邊的鉤碼各削減一個(gè)8. 如圖 1210 所示，始終桿可繞 o 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了圖 12 9提高重物， 用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置漸漸轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿 a. 始終是省力杠桿b.始終是費(fèi)勁杠桿c.先是省力的，后是費(fèi)勁的圖 12 10d.先是費(fèi)勁的，后是省力的三、作圖題1、.在圖 1211 的兩個(gè)圖中，畫出各力的力臂 .圖 12 112、.如圖 1212 所示，杠桿的 b 端掛一重物，在 a 點(diǎn)施加一個(gè)最小的力，使杠桿平穩(wěn)在圖中所示的位置上，試畫出這個(gè)力的示意圖 .圖 12 12四、運(yùn)算題1有一根 1.5 m 長(zhǎng)的杠桿，左端掛 300 n