初三物理簡(jiǎn)單機(jī)械—杠桿

1、學(xué)科教師輔導(dǎo)講義課題簡(jiǎn)單機(jī)械一杠桿授課日期及時(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通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解杠桿的結(jié)構(gòu)，熟悉有關(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)單的有關(guān)杠桿平衡的問題。重點(diǎn)難點(diǎn)1.畫杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。2 探究杠桿的平衡條件以及對(duì)杠桿平衡條件的理解。3 利用杠桿平衡條件分析解決有關(guān)杠桿平衡的問題。教學(xué)內(nèi)容【本章知識(shí)結(jié)構(gòu)】、杠桿：1 定義：一根硬棒，在力的作用下如果繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做杠桿。2、杠桿五要素：（1） 支點(diǎn)：杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，一般用字母 0 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

2、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、 杠桿平衡及平衡條件：（1） 杠桿平衡：當(dāng)杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，就稱為杠桿平衡。（2） 杠桿的平衡條件：動(dòng)力 動(dòng)力臂二阻力阻力臂，即 F1?L 仁 F2?L2（這個(gè)平衡條件也就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理）二、 杠桿的分類-三種杠桿1 省力杠桿：動(dòng)力臂 L1 L2 阻

3、力臂 動(dòng)力V阻力特點(diǎn)：省力費(fèi)距離 例：剪鐵剪刀，鍘刀，起子2、 費(fèi)力杠桿： 動(dòng)力臂 L1VL2 阻力臂動(dòng)力阻力特點(diǎn)：費(fèi)力但省距離 例：筷子，鑷子，釣魚竿，理發(fā)剪刀3、 等臂杠桿動(dòng)力臂 L 仁 L2 阻力臂動(dòng)力二阻力特點(diǎn)：既不省力也不費(fèi)力 例：天平三、杠桿的應(yīng)用在我們生活中常見的簡(jiǎn)單機(jī)械中，怎樣根據(jù)所學(xué)知識(shí)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)。第二步，找到三點(diǎn)后，這樣就可以估測(cè)出動(dòng)力臂和阻力臂的大小。第三步，根據(jù)杠桿的分類，分析此簡(jiǎn)單機(jī)械歸屬哪類杠桿，若動(dòng)力臂阻力臂則是省力杠桿，動(dòng) 力臂V阻力臂則是費(fèi)力杠桿。典型題型講解：【例 1】用杠桿原理分析一下下面

4、常見工具:A血G比鑷子； 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)力杠桿的是 _，特點(diǎn)： _ ；屬于等臂杠桿的是 _。特點(diǎn)： _ 。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【例例?B. ?例例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)力情況）【例【例6】指甲刀如圖所示是一個(gè)指甲刀的示意圖；它由三個(gè)杠桿A

5、BC OBD 和OED 組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，下面說法正確的是：（B 三個(gè)杠桿都是費(fèi)力杠桿;C ABC 是省力杠桿，OBD OED 是費(fèi)力杠桿D、ABC 是費(fèi)力杠桿，OBD OED 是省力杠桿【例 7】 用釣魚桿釣魚的時(shí)候， 魚鉤已經(jīng)鉤住了魚魚還在水中時(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)釣魚過程的下列幾種解釋，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【例【例【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,?CC.魚離開水后，釣魚線對(duì)釣魚桿的拉力會(huì)增

6、大D 釣魚桿是一種費(fèi)力杠桿四、杠桿力臂的畫法步驟：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_ - - - - - T T T T - - - - - - - - - - =- - - - - - - - - - - - - - - =- - - - - - - - - - - - - - - - - - -垂線短?！纠?8】（1）圖 1 中杠桿 AB 處于平衡狀態(tài)，請(qǐng)作出力臂 L 對(duì)應(yīng)的力的示意圖圖 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1如圖所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用表示，圖中所畫力臂正確的是（）4.如圖 8-

7、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L1和阻力臂 L2.（【課堂練2繪制力臂3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)力圖 1圖 2BCD7.請(qǐng)?jiān)趫D（甲）中畫出力 F 的力臂；（2）如圖（乙）所示，F(xiàn)i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.Fi的力臂 li和阻力 F2；圖 8-9圖 8-11圖 8-12（3）請(qǐng)?jiān)趫D丙中，作出力 F 對(duì)于支點(diǎn) 0 的力臂。8.如圖 1 所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，力F的力臂是（）9.在圖 6 的兩圖中畫出動(dòng)力臂L1和

8、阻力臂L2.1、小蘭和爸爸的體重分別為 400N 和 800N，小蘭站在距離中央支點(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衡？2、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞 0 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A0= 0.2m，當(dāng)在 A 點(diǎn)懸吊一重 6N 的物體，繩子的拉力 F= 3N 時(shí)，杠桿在水平位置平衡，在圖中畫出拉力 F 的力臂 L,力臂 L 為六、非平衡狀態(tài)杠桿的求解問題：1、 如下圖所示， 在杠桿 0A 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 CEDA.OAB.OCC.ODD.

9、OF圖 610.工程車上的起重臂就是一個(gè)費(fèi)力杠桿（如圖圖所示，A 裝置是滑輪（定/動(dòng)），它的實(shí)質(zhì)是五、利用杠桿平衡求解實(shí)際問題:一一;如如G，B 點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F 大小為 _ 牛。F,杠桿在水平位置平衡，則物體 G 重力大小為牛，力3.所示杠桿重不計(jì)，0 為支點(diǎn),m.心.0（甲D圖 1B0G9 所示）,使用它的好處是能夠省，使用它的作用是的半徑，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)針方向逐漸滑到 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. 逐漸變大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 0

10、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,如圖所示，力 F 使桿從所示位置慢慢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的變化情況是（）A. F 增大，k 減小B. F 減小，LT增大C. G 不變，LG減小D. G 不變，LG增大3.個(gè)桿秤，如果秤砣被磨損掉一部分，則它稱得的質(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，0 是支點(diǎn)，中間掛一重物 G,如果在杠桿的另一端 M 處加一個(gè)力 F 使杠桿平衡，且要求所加的力要最小，則這個(gè)力（）圖 85. 某同學(xué)用長(zhǎng) 1.8m 的扁擔(dān)挑水，

11、甲桶重 200N，乙桶重為160N,問：甲桶應(yīng)距人肩多遠(yuǎn)扁擔(dān)才能平衡?【家庭作業(yè)】一、填空題1._ 一根硬棒，在能繞著_ 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杠桿的平衡條件是 _如果杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的5 倍，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力是阻力的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4. 下圖中，圖的握法更有利于擰緊或松開螺帽.圖 8-1_倍.3. 如果作用在杠桿上的動(dòng)力是 80 N,動(dòng)力臂是 40 cm,阻力臂是 10 cm,杠桿平衡時(shí)，阻力是 _ .5._ 如圖8-2 為一

12、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 水平位置平衡，則 FN;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)力的杠桿有 _撬棒天平筷子鍘刀腳踏剎車鑷子起子釣魚桿8._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

13、應(yīng)離扁擔(dān)的前端 _ m才能使其剛好平衡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 鋼呈水平平衡時(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，若彈簧秤指示著 20 kg 的重量，則大象和鐵籠共重約二.選擇題1.下列四個(gè)民間熟語(yǔ)對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)不正確的是A.人多力量大杠桿原理C.潭清疑水淺一一光的折射現(xiàn)象B磨刀不誤砍柴工一一減小受力面積，增大壓強(qiáng)D. 個(gè)巴掌拍不響-力是物體對(duì)物體的作用2.如圖12-6所示，杠桿AOB的 A端掛重為GA的物體,若AO=BQ 杠桿自身重力不計(jì).則（）A.GA=GBB. GAGBD.無法判斷B

14、 端掛重為 GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài),3.在圖 12-7 中，杠桿有可能平衡的是圖 12-6圖 1274.兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平衡，此時(shí)A.兩個(gè)小孩重力一定相等B.兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等7如圖 129 所示，把一根均勻的米尺，在中點(diǎn) 0 支起，兩端各掛四個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，恰好使米尺 平衡，按下列方式增減鉤碼或移動(dòng)鉤碼，下列幾種方式仍能保持米尺平衡的是（）A.兩邊各加一個(gè)鉤碼B.兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格01 I IC 左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)一格D.左右兩邊的鉤圖 12 9碼各減少一個(gè)8.如圖 1210 所示，一直桿可繞 0 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了 提高重物，用

15、一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(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)力杠桿A.甲圖的杠桿B.乙圖的杠桿C 丙圖的杠桿D.丁圖的杠桿C 兩個(gè)小孩質(zhì)量一定相等D.兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等5個(gè)杠桿已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，如果在這個(gè)杠桿上再施加一個(gè)作用力，則（A.杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在動(dòng)力一邊B.杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在阻力一邊C 杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)D.杠桿不可能平衡，因?yàn)槎嗔艘粋€(gè)力6.如圖 128 所示要使杠桿平衡，作用在 A 點(diǎn)上的力分別為 FiF2、F3，其中最小的力是（）A.沿豎直方向的力 Fi最小B.沿垂直C 沿水平方向的力 F3最小D.無論什甲甲乙乙丙丙丁丁圖 127C先是省力的，后是費(fèi)力的丄圖 1210D.先是費(fèi)力的，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，使杠桿平衡在圖中所示的位 置上，試畫出這個(gè)力的示意圖.四、計(jì)算題1.有一根 1.5 m 長(zhǎng)的杠桿，左端掛 300 N 的物體，右端掛 5