学科教师辅导讲义
课 题 授课日期及时段 简单机械—杠杆 1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中认出杠杆。 教学目的 2.通过观察和实验了解杠杆的结构，熟悉有关杠杆的名称及生活中的应用。 3.能用杠杆的原理分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。 1.画杠杆的动力臂和阻力臂。 重点难点 2探究杠杆的平衡条件以及对杠杆平衡条件的理解。 3利用杠杆平衡条件分析解决有关杠杆平衡的问题。 教学内容 【本章知识结构】 知识点归纳及应用： 一、杠杆： 1、定义：一根硬棒，在力的作用下如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。 2、杠杆五要素： （1）支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母O表示该点。 （2）动力：使杠杆转动的力，一般用字母F1表示。 (3)阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示。（力臂：从支点到力的作用线的距离。） (4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用L1表示。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用字母L2表示。 3、杠杆作图要点：找到两点一线，两点即支点和力的作用点，一线即力的的作用线，然后从支点作力的作用线的垂线，这条垂线段即力臂。 4、杠杆平衡及平衡条件： （1）杠杆平衡：当杠杆处于静止或匀速转动状态时，就称为杠杆平衡。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1?L1＝F2?L2 （这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理） 简单机械和功 机械效率 功 功率 杠杆 简单机械 滑轮 组合和特点 种类和特点 二、杠杆的分类——三种杠杆 1、省力杠杆： 动力臂L1＞L2 阻力臂 动力＜阻力 特点：省力费距离 例：剪铁剪刀，铡刀，起子 2、费力杠杆： 动力臂L1＜L2 阻力臂 动力＞阻力 特点：费力但省距离 例：筷子，镊子，钓鱼竿，理发剪刀 3、等臂杠杆 动力臂L1=L2 阻力臂 动力=阻力 特点：既不省力也不费力 例：天平 三、杠杆的应用 在我们生活中常见的简单机械中，怎样根据所学知识分析出它属于哪类杠杆呢？ 【方法】 第一步，找出找到支点，动力作用点，和阻力作用点。 第二步，找到三点后，这样就可以估测出动力臂和阻力臂的大小。 第三步，根据杠杆的分类，分析此简单机械归属哪类杠杆，若动力臂＞阻力臂则是省力杠杆，动力臂＜阻力臂则是费力杠杆。 典型题型讲解： 【例1】用杠杆原理分析一下下面常见工具： ⑴镊子； ⑵羊角锤； ⑶铡刀； ⑷钩鱼杆 ；⑸扳手； ⑹裁衣剪刀；⑺天平； ⑻大扫帚； ⑼筷子； ⑽修树枝的剪刀； （11）道钉撬； （12）瓶盖起子； （13）钢丝钳； 其中属于省力杠杆的是 ，特点： ； 属于费力杠杆的是 ，特点： ； 属于等臂杠杆的是 。特点： 。 【例2】瓶盖起子示意图如下：正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是( ) 【例3】修理树枝剪刀： 园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了：（ ） A、增大阻力臂，减小动力移动的距离； B、减小动力臂，减小动力移动的距离； C、增大动力臂，省力； D、减小阻力臂，省力。 【例4】各类剪刀：各式各样的剪刀都是一对杠杆。要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适? （? ）
A．【例5】镊子 ???B．???C． D． 用一把摄子夹取物体，手压在B处，如图3所示。镊子作为杠杆，支点在 处，它是 杠杆。（填省力、费力情况） 【例6】指甲刀如图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是： （ ） A、 三个杠杆都是省力杠杆； B、三个杠杆都是费力杠杆； C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆 D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。 【例7】用钓鱼杆钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼．鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。对钓鱼过程的下列几种解释，错误的是 （ ） ．． A. 鱼离开水后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变重了 B．鱼离开水后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重了 C．鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大 D．钓鱼杆是一种费力杠杆 四、杠杆力臂的画法 步骤：(1)找到支点，力的作用点， (2)并确定力的方向，找到力的作用线； (3)从支点到力的作用线做垂线短。 【例8】（1）图1中杠杆AB处于平衡状态，请作出力臂L对应的力的示意图。 （2）图2是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力。 【课堂练习】 图1 图2 1.如图所示的杠杆中，动力的力臂用 表示，图中所画力臂正确的是（ ） 2.绘制力臂 A O 3.使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。 4．如图8-9所示，作出力F的力臂． 5．如图8-10是斜拉旅行箱的简化模型．画出它的动力臂L1和阻力臂L2． 6．现将一石磙推上台阶，请你在图8-11上画出最小力的示意图． 图8-9 图8-10 图8-11 O＇ · 图8-12 7. (1)请在图（甲）中画出力F的力臂； （2）如图（乙）所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，请画出动力F1的力臂l1和阻力F2； （3）请在图丙中，作出力F对于支点O的力臂。 （甲） （乙） （丙） 8．如图1所示，杠杆处于平衡状态，力Ｆ的力臂是（ ） A．ＯＡ Ｂ．ＯＣ Ｃ．ＯＤ Ｄ．ＯＦ 9．在图6的两图中画出动力臂Ｌ１和阻力臂Ｌ２． 图1 图6 10．工程车上的起重臂就是一个费力杠杆（如图9所示），使用它的好处是能够省 ；如图所示，A装置是______滑轮（定/动），它的实质是____________，使用它的作用是________________。五、利用杠杆平衡求解实际问题： 1、小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡? 2、如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米,A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡， 则物体G重力大小为 牛，力F大小为 牛。 3.所示杠杆重不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L，力臂L为________m． 六、非平衡状态杠杆的求解问题： 1、如下图所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合。E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）
初三物理 简单机械—杠杆
