初中物理探究：杠杆的平衡条件一等奖课件ppt

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沪科版物理8年级全一册培优备课课件（精做课件）11.1.2 杠杆的应用第十一章 简单机械授课教师： Home . 班 级： . 时 间： . 2026年1月30日【思考】 给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。 ——阿基米德你认为阿基米德的愿望能实现吗？我国古代早就有了许多巧妙应用杠杆的事例。用碓舂米桔槔汲水点击画面播放如今，我们在生产生活中仍大量使用杠杆。钓鱼竿用钉锤撬钉子跷跷板对图中的这些杠杆的五要素进行分析，你发现了什么？你能否根据杠杆的平衡条件，比较简便地判断出一个杠杆是省力还是费力?知识点1 杠杆的分类A 返回杠杆的分类知识点一点击画面播放若 l1 ＞ l2 ，则F1 ＜ F2省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。若 l1 ＝ l2 ，则F1 ＝ F2若 l1 ＜ l2 ，则F1 ＞ F2省力杠杆特点：省力但费距离应用：杆秤、羊角锤撬钉子等由F1 l1=F2 l2可知费力杠杆特点：费力但省距离应用：镊子、钓鱼竿等由F1 l1=F2 l2可知等臂杠杆特点：既不省力又不省距离应用：托盘天平等由F1 l1=F2 l2可知2. 如图所示的是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择是为了________。A省力 返回判断杠杆种类的方法：(1)根据动力臂和阻力臂的大小关系判断；(2)从应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。归纳小结你能说出下图中的杠杆哪个省力、哪个费力、哪个既不省力也不费力吗?杠杆无论是省力还是费力，都各有所长。在应用时应扬长避短，分别发挥其特有的作用。 例1 下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤C3. 日常生活中杠杆应用很广泛，我们吃饭时使用的筷子是________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。每当大雪过后公路上都会结冰，影响交通安全。很多工作人员除冰时用铁镐撬动大冰块，其示意图如图所示，当支点是B点时，图中作用于A点的三个力中最省力的是________(填“F1”“F2”或“F3”)。费力F2 返回杠杆的综合运用知识点二利用杠杆的平衡条件进行简单的计算:①在F1、 l1、F2、l2这4个量中，已知其中的3个，便可求出第4个量。②若已知动力臂与阻力臂的倍数关系，则已知动力可求阻力，已知阻力可求动力。F1 l1=F2 l2例 题植树活动中，两位同学用 1.2m长的轻竹竿抬水。水和桶总重为 120 N，水桶挂在视为水平的轻竹竿的A处，距后面同学 0.5 m。求：后面同学抬水所用的力的大小。(竹竿的重力忽略不计，两位同学各自对竹竿的力的作用点之间的距离近似认为是 1.2m)分 析竹竿视作杠杆，在水平位置保持平衡B处为支点水和桶的重力为阻力C处竖直向上抬水的力为动力动力臂阻力臂利用杠杆平衡条件，可求出后面同学抬水所用的力的大小。由题意，水和桶的重力之和 G=120 N，动力臂l1=BC=1.2m，阻力臂l2=AB=1.2m-0.5 m=0.7 m。解根据杠杆平衡条件F1l1=F2 l2可知，Fl1 =Gl2如果要使后面同学少用力，水桶应向前移还是向后移?讨 论根据杠杆平衡条件及题意可知， Fl1 =Gl2 ;在动力臂BC不变的条件下，想要减少动力F ，即减小Fl1的大小，等同于减小Gl2的大小，而在阻力G大小不变的情况下，减小Gl2方法便是减小阻力臂AB的大小 ，因此水桶应该向前移。4. 我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理。如图所示，此时杆秤处于水平平衡状态(忽略杆的质量)，下列说法正确的是(　　)A. 杆秤在图示的位置平衡时，“权”的质量大于“重”的质量B. “权”和“重”增加相同的质量，A端会上扬C. 当“重”增大时，应把“权”向B端移动，杆秤才能再次平衡D. 若将提纽O向B端移动一些，A端会下沉知识点2 杠杆的分析与计算D 返回5. [中考·安徽]如图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力F1＝15 N，测得l1＝12 cm，l2＝4 cm，则阻力F2＝________N。45 返回6. “八段锦”是中国传统的健身方式，第八式的动作是双脚站立地面同时提起脚跟。某人所受的重力为600 N，当脚跟提离地面时，如图为一只脚的一些相关数据，脚绕支点O转动，小腿肌肉拉力为动力F1，阻力为F2，请计算小腿肌肉拉力的大小。 返回例2 如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置。若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和 GB的大小关系是( )A. GA＞ GBB. GA＝ GB C. GA＜ GB D. 无法比较C7. [中考·湖北]如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是(　　)A. 此健身杆是费力杠杆B. 手推N处时，配重越重用力越小C. 配重相同时，推N处比推M处费力D. 若改变M处推力方向，力臂始终不变C【点拨】人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；手推N处时，配重越重，阻力越大，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，所需的动力F1越大，故B错误；配重相同时，推N处与推M处相比，动力臂更短，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，所需的动力F1更大，即更费力，故C正确；若改变M处推力方向，从支点作垂直于推力方向的垂线作为动力臂l1，力臂长度发生改变，故D错误。 返回情境组合练：古代科技杠杆在我国古代有许多巧妙的应用，例如踏碓、桔槔等，这体现了古人的智慧和创新精神。请解答第8～10题。8. 在农村一些地方，还保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会下落，打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎，用力将它踩下去的过程中，舂自身的重力是________(填“动力”或“阻力”)。阻力这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆。B端下落，打在石臼内谷物上时，舂自身的重力是________(填“动力”或“阻力”)。如果想省力些，可将脚踩点适当__________ (填“远离”或“靠近”)O点。费力动力远离 返回9. 桔槔是中国古代的一种汲水工具，桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图甲所示。图乙是桔槔的模型，已知OB＝2 m，OA＝1 m，空水桶重20 N，配重重200 N。人至少要________N的力才能使空水桶匀速下降。380若水桶装满水后的总重为200 N，则把装满水后的水桶从水井中拉起时，人________(填“需要”或“不需要”)给悬挂桶的绳子向上的拉力，若不需拉力，请说明原因，若需要拉力，则写出该拉力的大小：____________________ ________________________。(不计杠杆自重和摩擦)不需要动力和动力臂的乘积大于阻力和阻力臂的乘积 10. 如图甲是我国古代劳动人民运送巨木的劳动场景，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，简化图如图乙所示。(1)请在图乙中画出：①阻力F2的示意图；②最小动力F1及其力臂l1。如图所示。(2)已知AO＝0. 5 m，横杆总长度为3. 5 m，巨木为质地均匀的圆柱体，质量为2. 4×103 kg，当巨木一端刚好离开地面时，人对横杆的总压力至少为2×103 N，巨木与地面接触面积为0. 8 m2，则此时巨木对地面的压强为____________ Pa。(g取10 N/kg)1. 5×10411. [南京期中]如图所示为可调节式落地灯，高为0. 6 m的立柱OA与底座为一整体，重心为O，总重为100 N，O到底座边缘最远的距离OD为0. 2 m，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，最长可调节为2 m。立柱OA与灯中轴线的距离称为跨度，若灯的质量为2 kg，则该灯的最大跨度为________m；1. 2F1 l1=F2 l2一.杠杆的分类二.杠杆的应用