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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）
12.1.2杠杆的平衡条件及杠杆的分类
第十二章 简单机械
授课教师： Home .
班 级： 8年级（---）班 .
时 间： .
“来自东方的神秘力量”
　　思考：人为什么可以轻松地吊起小汽车？
视频 吊起小汽车
这些工具在使用时有什么共同点？
课堂导入
据传，范蠡（lǐ）经商的年代没有统一的衡器，一天在路上看见一个农夫用桔槔从井里汲水，受到启发，做出了最早的杆秤雏形。
探究新知
知识点1 生活中的杠杆
根据杠杆的平衡条件，可以知道杠杆的应用有三种情况。
杠杆的分类
省力杠杆：动力臂>阻力臂
费力杠杆：动力臂<阻力臂
等臂杠杆：动力臂=阻力臂
等臂杠杆
力臂的大小关系：l1 = l2
力的大小关系：F1 = F2
力的作用点移动距离的关系：
动力作用点移动的距离等于阻力作用点移动的距离
特点：既不省力也不省距离
应用：天平、定滑轮等
省力杠杆
力臂的大小关系：l1 > l2
力的大小关系：F1 < F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离
特点：省力费距离
应用：撬棒、开瓶器、钢丝钳、羊角锤等
费力杠杆
力臂的大小关系：l1 < l2
力的大小关系：F1 > F2
力的作用点移动距离的关系：动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离
特点：费力省距离
应用：镊子、筷子、钓鱼竿、划船等
（1）根据力臂的大小关系判断；
（2）从使用目的和效果进行判断：阻力很大时，通常使用省力杠杆；有时阻力不大，使用杠杆是为了省距离，就要使用费力杠杆。既省力又省距离的杠杆是不存在的。
归纳小结
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂大小关系
力的大小关系
特点
省力但费距离
费力但省距离
既不省力也不省距离
L1 > L2
F1 < F2
L1 < L2
F1 > F2
L1 = L2
F1 = F2
我国古代的杠杆
在古代，我国人民就善于在生产生活中利用各种各样的杠杆。
点击画面播放
碓
桔槔
我国古代还有许多杠杆的应用。有兴趣的同学可以进一步研究。
练习
某学校劳动教育课堂上，四位同学用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示，其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A. 锄地时举起锄头
B. 羊角锤拔钉子
C. 园艺剪修剪树枝
D. 钢丝钳剪铁丝
A
?杠杆平衡的判断方法
杠杆
F1端下沉
F2端下沉
平衡
不平衡
静止
F1L1 = F2L2
F1L1 ≠ F2L2
F1L1 > F2L2
F1L1 < F2L2
变大
第一阶段：OA→OC
F1L1 = F2L2
即F·OA = G·L2
不变
不变
变大
变小
第二阶段：OC→OB
F1L1 = F2L2
即F·OB = G·L2
不变
不变
变小
思路解析
1. 小训同学利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”。
(1)如图甲，实验前杠杆处于静止状态，此时杠杆________(填“是”或“不是”)平衡状态。
(2)如图甲，实验中为使杠杆在水平位置
平衡，应向________(填“左”或“右”)
调节平衡螺母，这样做的目的是
__________________。
是
左
便于测量力臂的长度
(3)在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2。多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表：
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
?阻力F2/N
?阻力臂l2/m
1
3.0
0.20
2.0
0.30
2
2.0
0.15
1.5
0.20
3
1.5
0.10
1.0
0.15
…
?
?
?
?
(4)小训由表格数据得出了实验结论，杠杆的平衡条件是________________(用F1、l1、F2、l2表示)，采用多次实验的目的是______________________________________。
F1l1＝F2l2
避免实验的偶然性，寻找普遍规律
(5)如图乙，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下操作中，能让杠杆在水平位置再次平衡的是________。
A．左、右两侧各减少一个钩码
B．左、右两侧钩码下方各增加一个钩码
C．去掉左侧一个钩码，并把右侧的平衡螺母向右调
D．左侧增加一个钩码并把右侧的钩码向右移动一格
D
返回
2. 图中所示的四种工具中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是(　　)
返回
D
3．每天适度地踮脚尖可以锻炼小腿的肌肉。如图，踮脚时脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，踮脚运动的基本模型可视为一个______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
返回
省力
4．[甘肃中考改编]小点给爷爷剪指甲时发现，指甲剪有多个杠杆。指甲剪的结构简图如图，其中OBD为________杠杆，ABC为______杠杆。(均填“省力”或“费力”)
返回
费力
省力
5. 如图所示，轻质杠杆的A端悬挂一个物体，该杠杆可绕O点无摩擦转动，当在B点处竖直向上施加10 N的拉力时，杠杆恰好在水平位置平衡，已知OB＝AB，则A端所挂物体的重力为________N。
返回
5
6. 如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是(　　)
A．夹起食物的食品夹
B．拔钉子的羊角锤
C．夹核桃的核桃夹
D．起瓶盖的开瓶起子
A
返回
7. 如图，一块厚度、密度均匀的长方形钢板放在水平地面上，用两种方式施加竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则(　　)
A．F甲＞F乙
B．F甲＝2F乙
C．F甲＜F乙
D．F甲＝F乙
返回
D
8．[扬州中考]如图是兄弟二人抬水的场景，扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，
动力臂________，阻力臂________，弟
弟对扁担的作用力________。(均填“变
大”“变小”或“不变”)
返回
不变
变小
变小
返回
9. 在中医药典中，甘蔗具有清热生津、润燥和中的功效，被人们广为食用。如图是铡刀切甘蔗时的示意图，铡刀实质上是一个省力杠杆，使用时既想要省距离，又想要所用的动力更小，应将甘蔗放在________
点并且手沿________方向用力。
a
F2
10. 如图为过去农村用的舂米工具结构示意图，O为固定转轴，在B端连接着石球，用脚踏A端可以使石球升高，松开脚后石球落下击打稻谷。该装置相当于一个______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。已知OA＝1.5 m，BO＝
0.6 m，若石球重50 N，要想将石球
抬起至少需要在A端施加竖直向下
________N的力。
省力
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20
11．(6分)如图，一轻质杠杆AB长1 m，支点在它的中点O，将重力分别为10 N和2 N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点，已知OC∶OB＝1∶2，M的棱长为l＝
0.1 m。
(1)在图中画出N受力的示意图。
(2)求此时M对地面的压强。
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12．[唐山路南区校级期末]均匀木条AOB形状如图所示，已知AO＝OB，在O点系一线悬挂起来，使AO段处于水平后放手，放手后木条________端下降。
返回
A
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13．如图甲，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，如图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为________kg；已知OA的长度为30 cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力为15 N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最
长为________s。
(g取10 N/kg)
1
12.5
课堂小结
F1 l1=F2 l2
1. 杠杆的分类
2. 杠杆的应用

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