第2課時杠桿的分類及應(yīng)用第十二章簡單機(jī)械第1節(jié)

杠桿R·八年級物理下冊預(yù)習(xí)檢測1.等臂杠桿的動力臂______阻力臂，不省力也不不省距離，但可以改變___________。2.省力杠桿的動力臂______阻力臂，____省力，但____距離。3.費(fèi)力杠桿的動力臂______阻力臂，______省力，但____距離。大于能費(fèi)小于不能省等于力的方向交流導(dǎo)入這些杠桿在正常使用時，哪個省力？哪個費(fèi)力？費(fèi)力省力省力分析這些杠桿的五要素，你發(fā)現(xiàn)了什么？你能否根據(jù)杠桿的平衡條件，比較簡便地判斷出一個杠桿是省力還是費(fèi)力？探究新知知識點(diǎn)1生活中的杠桿根據(jù)杠桿的平衡條件，可以知道杠桿的應(yīng)用有三種情況。杠桿的分類省力杠桿：動力臂>阻力臂費(fèi)力杠桿：動力臂<阻力臂等臂杠桿：動力臂=阻力臂等臂杠桿力臂的大小關(guān)系：l1=l2力的大小關(guān)系：F1=F2動力和阻力的作用點(diǎn)移動距離的關(guān)系：動力作用點(diǎn)移動的距離等于阻力作用點(diǎn)移動的距離特點(diǎn)：既不省力也不省距離應(yīng)用：天平、定滑輪等省力杠桿力臂的大小關(guān)系：l1>l2力的大小關(guān)系：F1<F2動力和阻力的作用點(diǎn)移動距離的關(guān)系：動力作用點(diǎn)移動的距離大于阻力作用點(diǎn)移動的距離特點(diǎn)：省力費(fèi)距離應(yīng)用：撬棒、開瓶器、鋼絲鉗、羊角錘等費(fèi)力杠桿力臂的大小關(guān)系：l1<l2力的大小關(guān)系：F1>F2動力和阻力的作用點(diǎn)移動距離的關(guān)系：動力作用點(diǎn)移動的距離小于阻力作用點(diǎn)移動的距離特點(diǎn)：費(fèi)力省距離應(yīng)用：鑷子、筷子、釣魚竿、劃船等（1）根據(jù)力臂的大小關(guān)系判斷；（2）從使用目的和效果進(jìn)行判斷：阻力很大時，通常使用省力杠桿；有時阻力不大，使用杠桿是為了省距離，就要使用費(fèi)力杠桿。既省力又省距離的杠桿是不存在的。歸納小結(jié)省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿力臂大小關(guān)系力的大小關(guān)系特點(diǎn)省力但費(fèi)距離費(fèi)力但省距離既不省力也不省距離l1>l2F1<F2l1<l2F1>F2l1=l2F1=F2我國古代的杠桿在古代，我國人民就善于在生產(chǎn)生活中利用各種各樣的杠桿。點(diǎn)擊畫面播放碓桔槔我國古代還有許多杠桿的應(yīng)用。有興趣的同學(xué)可以進(jìn)一步研究。練習(xí)某學(xué)校勞動教育課堂上，四位同學(xué)用杠桿原理使用勞動工具的場景如圖所示，其中屬于使用費(fèi)力杠桿的是（）A.鋤地時舉起鋤頭B.羊角錘拔釘子C.園藝剪修剪樹枝D.鋼絲鉗剪鐵絲A例1如圖，輕質(zhì)杠桿處于平衡狀態(tài)，將物體A和B同時向靠近支點(diǎn)的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（）A.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡，右端下沉C.杠桿不能平衡，左端下沉D.無法判斷知識點(diǎn)2杠桿的綜合應(yīng)用判斷杠桿的狀態(tài)C1.原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，有FAL左=FBL右，因為L左>L右，所以FA_______FB。2.當(dāng)向支點(diǎn)移動相同的距離Δl時，兩邊的力臂都減小Δl，左邊力與力臂的乘積變?yōu)镕A(l左–Δl)=FAl左–FAΔl，右邊力與力臂的乘積變?yōu)镕B(l右–Δl)=FBl右–FBΔl。因為FAl左=FBl右，F(xiàn)AΔl______FBΔl，所以FA(l左–Δl)______FB(l右–Δl)，則杠桿的______端下沉。<<>左思路解析?杠桿平衡的判斷方法杠桿F1端下沉F2端下沉平衡不平衡靜止F1l1=F2l2F1l1≠

F2l2F1l1>F2l2F1l1<F2l2例2如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力F，使木桿從OA

位置勻速轉(zhuǎn)到OB

位置的過程中，力F的大小將（）先變大，后變小先變小，后變大一直是變大的一直是變小的判斷動力大小的變化A變大第一階段：OA→OCF1L1=F2L2即F·OA

=G·L2不變不變變大變小第二階段：OC→OBF1L1=F2L2即F·OB

=G·L2不變不變變小思路解析解答此類題的關(guān)鍵是明確動力臂和阻力臂的變化。可以選取杠桿轉(zhuǎn)動過程中的幾個特殊位置，分別作出轉(zhuǎn)動前、后的動力臂和阻力臂，然后根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行比較和判斷。以桿的自重為阻力的杠桿模型較為常見，在桿轉(zhuǎn)動過程中，重力不變，但其力臂通常是變化的。解題通法1.

如果用鉗子剪銅線時覺得有些費(fèi)勁，你可以怎樣操作，并簡述其中的物理原理。練習(xí)與應(yīng)用如果用鉗子剪銅線時，覺得有些費(fèi)勁，可以讓銅線盡量靠近轉(zhuǎn)軸處，或手握在離轉(zhuǎn)軸更遠(yuǎn)處，因為剪斷銅線的阻力不變，要想省力，可以減小阻力臂或增大動力臂。F1F2l1l22.如圖為指甲剪的示意圖，其中有省力杠桿，也有費(fèi)力杠桿。哪個部分是省力杠桿，哪個部分是費(fèi)力杠桿？如圖所示，指甲剪上有三個杠桿，分別是ABC、OBD

和OED，其中ABC

是省力杠桿，OBD

和OED

是費(fèi)力杠桿。3.如圖所示，用細(xì)線將質(zhì)量可忽略不計的杠桿懸掛起來，把質(zhì)量為0.3kg的物體A用細(xì)線懸掛在杠桿的C

處，質(zhì)量為0.5kg的物體B（B不溶于水）用細(xì)線懸掛在杠桿的D

處。當(dāng)物體B浸沒于水中靜止時，杠桿恰好在水平位置平衡。此時C、D

到O點(diǎn)的距離分別為20cm、30cm。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物體A的重力。（2）細(xì)線對物體B的拉力。解：（1）物體A的重力GA=mAg=

0.3kg×10N/kg=3N（2）由杠桿平衡條件F1l1=F2l2

可得，細(xì)線對杠桿上D

點(diǎn)的拉力則細(xì)線對物體B的拉力F拉

=FD=2N解：物體B的重力GB=mBg=0.5kg×10N/kg=5N，對物體B進(jìn)行受力分析得，物體B受到的浮力F浮

=GB-F拉

=5N－2N=3N，由阿基米德原理可知，物體B排開水的體積因為物體B浸沒在水中，所以物