資源簡介

(共29張PPT)
第一部分
第十三講　簡單機械
課時1　杠桿
思維導圖 串考點
版本導航：滬科八年級P183～190《第十章機械與人第一節》；人教八年級下冊P75～80《第十二章簡單機械第1節》
動力
固定點
支點
動力
阻力
動力作用線
阻力作用線
動力 × 動力臂＝阻力 × 阻力臂
<
>
=
距離
距離
2.2.6知道簡單機械．探究并了解杠桿的平衡條件(學生必做實驗)．
例用杠桿、鐵架臺、鉤碼和彈簧測力計，探究杠桿平衡時動力、動力臂與阻力、阻力臂之間的定量關系．
3.2.4能說出人類使用的一些機械．了解機械的使用對社會發展的作用．
2024版課標內容要求
核心考點 精講練
如圖所示的簡單機械，在使用中屬于省力杠桿的有 ；屬于費力杠桿的有______；屬于等臂杠桿的有____．
考點
1
杠桿類型的特點及判斷
1
例
A．羊角錘 B．托盤天平 C．起子撬螺釘
D．筷子 E．瓶起子 F．賽艇的船槳
ACE
DF
B
如圖為腳踏式垃圾箱的結構簡化圖．在A處向下踩動腳踏板，連桿CD便向上頂起箱蓋．在上述過程中，有兩個杠桿在起作用．該垃圾桶的蓋子DEF可看作一個以_____(選填“D ”“E ”或“F ”)點為支點的______(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿；另一個是由_____
(填字母序號)組成的省力杠桿．
2
例
例2題圖
E
費力
ABC
如圖是三種類型的剪刀，請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇____(選填“A”“B ”或“C ”)剪刀，這樣選擇的目的是為了______(選填”省力“或”省距離“)．
3
例
例3題圖
A
省力
如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時，用力握緊手柄即可夾碎核桃．將上部的手柄ABC簡化為如圖乙所示的杠桿，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠桿自身的重力，則F2的大小為____N．
考點
2
杠桿平衡條件的應用
4
例
甲 乙
例4題圖
50
(2024貴陽觀山湖區二模改編)如圖所示是《天工開物》中記載的腳踏碓．腳連續踩踏踏板，木杠可繞點上下運動，碓頭不斷砸打稻米，從而達到將稻米去皮的目的．若碓頭質量為20kg，踏板距離O點為1m，碓頭距離O點為1.5m，則腳至少要施加 N的力才能將踏板踩下．若想更省力，可將腳踩的位置適當 (選填“遠離”或“靠近”)O點．(g取10N/kg，不計木杠自重)
5
例
例5題圖
300
遠離
(2024遵義)人體中的某些部位具有杠桿的功能，圖甲所示為人握住啞鈴鍛煉的情景，其簡圖如圖乙所示．肱二頭肌收縮對手臂產生一個拉力F，使手臂繞肘關節”O“轉動，請在圖乙中作出啞鈴所受重力的示意圖和拉力F的力臂L．
6
例
考點
3
杠桿相關作圖
甲 乙
例6題圖
G
L
畫杠桿力臂的一般步驟
(1)先確定杠桿的支點O和動力、阻力的方向．
(2)過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線．(必要時要用虛線將力的作用線延長)
(3)從支點O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點到垂線的距離就是力臂．
(4)最后用大括號或箭頭勾出力臂，并在旁邊寫上字母l1或l2．
方
法
指
導
如圖為某同學自制輕質拔草器．將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起．請在圖中畫出手對拔草器施加的最小動力F的示意圖．(保留作圖痕跡)
7
例
例7題圖
F
畫杠桿最小動力的一般步驟
(1)找動力作用點：動力作用點要選在杠桿上距支點最遠處；
(2)畫力臂：連接動力作用點和支點即為動力臂；
(3)確定動力的作用線：過動力作用點作動力臂的垂線，并標出垂足；
(4)確定動力的方向：根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反，確定動力的方向．
方
法
指
導
重點實驗 攻關練
實驗
探究杠桿的平衡條件(2024年版課標要求學生必做實驗)
實驗裝置 主要器材：杠桿(帶刻
度)、鐵架臺(支架)、
彈簧測力計、鉤碼
(1)杠桿上有刻度的好
處：方便讀出力臂；
(2)杠桿上平衡螺母的作用：調節杠桿平衡
實驗裝置 儀器準備 (1)將彈簧測力計在豎直方向上調零，使指針對準零刻度線．
(2)將杠桿懸掛在支架上，調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在①______位置平衡．
具體操作：左端高向② 調節平衡螺母；右端高向③____調節平衡螺母
水平
左
右
設計與進行實驗 操作 過程 (1)在杠桿支點兩側懸掛不同個數的鉤碼，其重力分別作為動力F1、阻力F2．移動鉤碼的懸掛位置，使杠桿在水平位置重新平衡，在表中記錄此時杠桿兩側所受作用力的大小、動力臂l1和阻力臂l2．
(2)保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1和動力臂l1的大小，重復幾次實驗并記錄數據．
(3)保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2和阻力臂l2的大小，重復幾次實驗并記錄數據
設計與進行實驗 操作 過程 (1)在杠桿的右邊某一位置掛幾個鉤碼，在右側另一位置用彈簧測力計豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置保持平衡，觀察并讀出彈簧測力計的示數，彈簧測力計到支點的距離，即拉力的力臂．
(2)改變彈簧測力計的方向，使其斜向上拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡，觀察彈簧測力計示數有無變化、怎樣變化
操作 要點 (1)實驗過程中，不能調節杠桿兩端平衡螺母．
(2)實驗過程中，保持杠桿在水平位置平衡
實驗結論 杠桿平衡時，動力×動力臂＝阻力×阻力臂，用圖中字母表示為④___________
F1l1＝F2l2
交流與反思 (1)實驗前杠桿的狀態判斷：靜止時處于平衡狀態．
(2)杠桿平衡時，在杠桿兩端同時加減鉤碼或移動鉤碼位置后，杠桿是否平衡的判斷：比較F1l1和F2l2，若相等，杠桿⑤ ；若不相等，哪邊乘積大，杠桿向哪邊傾斜
水平平衡
甲、乙兩位同學一起做探究“杠桿平衡條件” 的實驗，以杠桿中點為支點，如圖1、圖2所示．
(1)實驗過程中應將杠桿調節到水平位置平衡，這樣做的目的是消除杠桿自重對實驗的影響和_____________；若杠桿右端低左端高，為使其在水平位置上靜止，應將左端的平衡螺母向___(選填“左”或“右”)端調節．
例
圖1 圖2
例題圖
便于測量力臂
左
(2)如圖1所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據．根據這一次實驗數
據，甲同學立即分析得出杠桿的平衡條件，這種做法的不足是：______
________________________________________．
圖1
僅憑一
次實驗的數據得出的結論具有偶然性
(3)如圖2所示，乙同學設計了兩種實驗方案：第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數為F2，第____
(選填“一”或“二”)種實驗方案更方便．在同等條件下，兩次彈簧測力計讀數F1____(選填“ ＞”＝或“ ＜”)F2．
圖2
一
＜
(4)杠桿在生活中有很多應用．現欲使如圖3所示的靜止蹺蹺板發生轉動，小女孩乙可采取的做法是____________________．
例題圖3
向遠離支點方向移動
貴州真題 隨堂測
命題點
1
杠桿類型的判斷及特點(貴州2023.9，貴陽3年2考)
1．(2023貴陽)撬棒是人們在勞動中應用杠桿原理的工具．如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點為杠桿的支點．下列分析正確的是(　　)
A．此時撬棒為等臂杠桿
B．應用此撬棒的主要目的是省力
C．力F的作用點靠近O點會更省力
D．應用此撬棒的主要目的是省距離
第1題圖
B
2．(多項選擇)(2023省模7題)利用杠桿原理制成的各種工具在生活中有著廣泛應用，以下分析正確的是(　 　)
A．使用筷子夾菜可以達到省力的效果
B．釣魚時使用的魚竿可視為省距離杠桿
C．旗桿頂部的滑輪能改變力的方向但不省力
D．無論使用何種剪刀都是為了省力
BC
3．(2023貴州9題2分)工具的發明制造為生產、生活提供便利，如圖所示的工具在使用中是為了______(選填“省力”或 “省距離”)．
第3題圖
省力
4．(2024貴陽)如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖．該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點轉動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起．假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉動吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是(　　)
A．撐桿對吊臂的作用力不斷增大
B．鋼繩對吊臂的作用力不斷增大
C．撐桿對吊臂的作用力的力臂不斷增大
D．鋼繩對吊臂的作用力的力臂不斷減小
命題點
2
杠桿平衡條件的應用(貴州2024.8，貴陽2024.12)
第4題圖
D
5．(2024省模11題)如圖所示是工人使用搬運車搬運石材的場景．當工人在C點施加豎直向下的力時，搬運車可視為繞O點轉動的 (選填“省力“費力”“或“等臂”)杠桿；若AB＝0.3m，BC＝2.7m，搬運的石材重378N，則在C點要施加方向豎直向下、大小為______N的力，才能使其水平平衡．(忽略機械自重)
第5題圖
省力
42
6．(2024安順)如圖為我國古代運送巨木的勞動情景示意圖．他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，將其運送到其他地方．如果他
們無法將巨木抬起，可采用的改進方法是__________________________
_______．(寫出一條即可)
第6題圖
縮短橫桿上懸繩與支架之間的
距離
7．(2023黔南州)在“探究杠桿的平衡條件” 實驗中，在B點用彈簧測力計沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示．畫出：
①彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖；
②F的力臂．
命題點
3
杠桿相關作圖
第7題圖
L
F

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