八年级物理下册 12.1 杠杆学案设计 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年级下册物理学案.docx

第十二章简单机械第1节杠杆学习目标1.了解生活中常见的杠杆。2.知道杠杆的五要素。3.理解杠杆的平衡条件并能进行简单的应用。4.掌握杠杆力臂作图。自主探究学点一:杠杆生活体验:回忆下列机械的使用过程,思考问题。(1)剪刀、杆秤等发生了怎样的运动?(2)它们在什么情况下才能这样运动?(3)它们有什么相同之处?自主学习:阅读课本P76P77的内容,找到杠杆的定义,在图12.1-1中找到杠杆的五要素。归纳总结:1.一根硬棒,在力的作用下能,这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素:(1):杠杆可以绕其转动的点O; (2):使杠杆转动的力F1; (3):阻碍杠杆转动的力F2; (4):从支点O到动力F1作用线的距离l1; (5):从支点O到阻力F2作用线的距离l2。 学点二:探究杠杆的平衡条件实验目的:研究杠杆平衡的条件。实验器材:杠杆和支架、钩码、刻度尺、线实验步骤:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节位置,使杠杆重新平衡。把支点右边的钩码重力当作动力F1,支点左边的钩码重力当作阻力F2,量出动力臂l1和阻力臂l2,将各数值填入表格中。改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数据。实验次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm123实验结论:分析实验数据,得出结论。交流评估:反思实验中出现的问题以及出现过的失误,思考怎样解决问题。归纳总结:根据杠杆的力臂关系或写为。 学点三:生活中的杠杆问题探究:我们身边的杠杆有很多,你能通过观察和思考对杠杆进行分类吗?归纳总结:根据杠杆的力臂关系,可以把杠杆分成三类。 (1)若l1>l2,则F1F2,杠杆,特点是; (2)若l1= l2,则F1F2,杠杆,特点是; (3)若l1<l2,则F1F2,杠杆,特点是。 课堂检测1.下列关于杠杆的说法中正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.杠杆可以是直的,也可以是弯的D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离2.如图所示是小丽在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆()A.仍然平衡B.不平衡,左端下降C.不平衡,右端下降D.无法确定3.如图所示,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则()A.动力臂增大,动力增大B.动力臂增大,动力减小C.动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大4.如图所示,爸爸和亮亮一起在儿童乐园玩跷跷板,当爸爸移动到某一个位置时,亮亮竟然将爸爸跷起来了,则下列说法中正确的是()A.亮亮和爸爸对跷跷板的作用力相等B.亮亮对跷跷板施加的作用力大些C.亮亮到跷跷板支点的距离短D.亮亮对跷跷板的作用力与力臂的乘积大一些5.如图所示的生活用具中,使用时属于省力杠杆的是()6.如图所示,用细线将杠杆AOB悬挂起来,当A端挂重物G1、B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则()A.G1<G2B.G1>G2C.G1=G2D.都有可能7.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加N的拉力,这是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。 8.如图所示,在轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将(选填“变大”“变小”或“不变”)。 9.物理实验小组的同学利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动,将杠杆调在水平位置的目的是方便测量。 (2)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为N。 测量序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1202102151.52035 15(3)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中(填字母)。 A.没有改变力的大小B.没有改变力的方向C.没有改变力的作用点D.实验次数较少,结论具有偶然性10.在图中画出杠杆AB在图示位置静止时,作用在A端点的最小力F的方向及其力臂l。参考答案自主探究学点一:杠杆1.绕着固定点O转动2.(1)支点(2)动力(3)阻力(4)动力臂(5)阻力臂学点二:探究杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2学点三:生活中的杠杆F1l1=F2l2(1)<省力省力费距离(2)=等臂不省力也不省距离(3)>费力费力省距离课堂检测 1.C解析:杆可直可弯,没有形状限制,A项错误,C项正确;杠杆要转动一定要有支点,B项错误;力臂是从支点到力的作用线的距离,点到线的距离,不是点到点的距离,D项错误。2.B解析:由题意可知,杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码时,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,故B项正确。3.D解析:若将动力的方向改为沿虚线方向,动力臂减小,要使杠杆在水平位置保持平衡,则动力增大。4.D解析:根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,杠杆倾斜不是由力的大小决定,而是由力与力臂的乘积的大小决定,哪一方的乘积大,就向哪一方倾斜,故D项正确。5.A解析:A项中钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、C、D三项中的生活用具在使用过程中,动力臂小于阻力臂,均是费力杠杆。6.A解析:从题知,OA处于水平位置,G1对杠杆的拉力为竖直向下,所以G1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度,G2对杠杆拉力的方向也是竖直向下,但OB不是处于水平,所以G2对杠杆拉力的力臂小于OB的长度。根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2可知,力与相应的力臂成反比关系,它们的杠杆示意图如图所示,因为AO=BO,所以lOA>lOB',所以物体的重力G1<G2。7.答案:40费力解析:由题图可知,当杠杆在水平位置平衡时,物体对杠杆的阻力为F2=30N,拉力为动力F1,动力臂为l1=OA=0.3m,阻力臂为l2=OB=0.4m,由杠杆平衡条件可知,F1=F2l2l1=30N×0.4m0.3m=40N,由于l1<l2,所以这是一个费力杠杆。8.答案:30N不变解析:杠杆在水平位置平衡时,动力臂是阻力臂的两倍,则动力是阻力的一半,故力F的大小是30N;如图所示,C是OB的中点,BECD,则D是OE的中点,即OE=2OD,故F=12G=30N,所以将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F的大小不变。9.答案:(1)右力臂(2)1(3)B解析:(1)由题图可知,左边下降,所以应将右端的平衡螺母向右移动。当杠杆水平时,杠杆与重力的方向垂直,力臂在杠杆上,这样容易测量力臂的大小。(2)由实验可知,动力×动力臂=阻力×阻力臂,所以空格处的数据应为1。(3)在实验中,既改变了力的大小,又改变了力臂的大小,并测量了多次,所以A、C、D三项错误;力臂的大小与支点到力的作用点的距离并不一定相等,力臂的大小是由支点及力的方向决定的,当力的方向发生变化时,力臂也会变化,故B项正确。10.答案:如图所示。解析:根据杠杆平衡的条件,若要使力F最小,则需要其力臂最长,当力F垂直于AOB的时候力臂最长,此时F最小。