初三物理 11章 第一节 杠杆精.docx
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初三物理11章第一节杠杆精
第一节杠杆
(1)
课型:
新授执笔:
杨志勇审核:
初三备课组讲学时间:
08年月日
学习目标:
1、从生活实践中体验什么是杠杆。
2、知道一些杠杆的名词术语,理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
学习过程:
(一)观察引导:
通过P1的延伸人体的“神臂”的观察,你认为为什么要使用这些机械?
答:
____________________________
(二)杠杆的概念:
1、大家做一做:
[实验]拔图钉:
用手直接拔木板上的钉子和用锤头、螺丝刀、钳子拔出这只图钉。
2、议一议:
上述实验有哪些不同的方法?
哪一种方法更方便?
__________________________________________________________
3、想一想:
如何用一根硬棒撬起一块很重的石块?
答:
____________
4、什么是杠杆?
答:
________________________________________
5、几个有关杠杆的术语。
(在右边方框处画出图说明)
支点:
____________________________________________
动力:
____________________________________________
阻力:
____________________________________________
动力臂:
____________________________________________
阻力臂:
____________________________________________
6、试一试:
画出
(1)抽水机柄;
(2)木棒撬石头;(3)书上开瓶板手;(4)夹子夹物体的动力臂和阻力臂。
学习反馈:
班级________姓名____________
1.在物理学中,我们把在的作用下 的硬棒叫做杠杆,此硬棒可以是直的,也可以是.杠杆如果绕固定点O转动,则O点称为.叫动力臂.叫阻力臂.
2.如下图所示的杠杆,请画出杠杆的动力臂和阻力臂.
(5)(6)(7)(8)
(9)(10)
3.如右上图所示,筑路工人用撬棒撬石头,O为撬棒的支点,请画出作用在撬棒上动力F的力臂.
4.在上图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图,并画出重力相对于O点的力臂l1.(黑点表示“不倒翁”的重心)
5.右上图是安装在安全文明小区进出口的栏杆(栏杆是一根粗细均匀的圆木杆)示意图,当在A处施加一个压力F时,可将栏杆拉到如图所示位置,请在图中画出此时压力F的力臂L1,和重力G的力臂L2。
6.在下图中,画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图,以及阻力臂
7.如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,0为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。
请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
8.如图,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。
9.画出渔翁用力拉起鱼网时拉力的力臂。
第一节杠杆
(2)
课型:
新授执笔:
杨志勇审核:
初三备课组讲学时间:
08年月日
学习目标:
1、经历探究杠杆的平衡条件的实验,理解杠杆的平衡条件
2、能利用杠杆的平衡条件来解决简单的问题。
学习过程:
(三)探究杠杆的平衡条件:
做一做:
按图11-4进行实验,将实验数据记录在课本的表格中。
回答下列问题:
1、实验目的是什么?
答:
___________________________
2、为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?
答:
_____________________________________________
3、实验器材中一个钩码的质量是多少克?
它受到的重力是多少牛?
答:
_____________________________________________
4、课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么?
答:
______________
5、保持一端钩码数量和位置不变,移动另一端弹簧测力计的位置其示数如何变化?
将上述反过来做一下,情况如何?
6、由多个小组报告,根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件及数学表达式,杠杆平衡条件:
公式:
___________________________
例:
用抽水机抽水时,加在抽水机手柄上的力是150N,如何动力臂是60cm,阻力臂15cm,那么抽水机柄受到的阻力是多少N?
解:
结合P4图11-5说出“阿基米德撬动地球的设想”的道理。
7、公式改写成
,你知道这个公式的物理意义吗?
(三)知识要点归纳:
学习反馈:
班级________姓名____________
1.杠杆处于或状态时称做杠杆平衡。
杠杆的平衡条件是,用公式写成.
2.在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在______位置平衡,这样做的目的是,如果杠杆左边低右端高,则调节平衡螺母应向移动。
此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母?
。
(图中杠杆上每格距离相等)
(2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是:
_____________________________________________。
(3)如图所示,杠杆处于平衡状态。
如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后,杠杆_________保持平衡(选填“能”或“不能”),若不能,端向下倾斜;
如果两边各减少一个钩码,杠杆________端向下倾斜;将两边钩码都向外侧移动一个格子,杠杆________端向下倾斜;将两边钩码都向内侧移动一个格子,杠杆________端向下倾斜。
3、如图所示,OA为一可绕O点转动的轻质杠杆,杆长2m,当作用于A点一个F=30N的竖直向上的力,为使杠杆水平不动,应将重为G=150N的重物悬吊于距A端___________处。
4.过去农村用的舂米工具是一个杠杆,右图是它的结构示意图。
O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。
若石球重50N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?
(摩擦和杠杆自重均忽略不计)
5.如图所示,某人用一根轻质木棒挑着为120N的物体站在水平地面上,木棒保持水平,棒AB长为1.2m,重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m,则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为多少N?
第一节杠杆(3)——杠杆的应用Ⅰ
课型:
新授执笔:
杨志勇审核:
初三备课组讲学时间:
08年月日
学习目标:
1、知道根据杠杆的平衡条件,杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点会举例说明。
2、能用杠杆的平衡条件解决日常生活中简单的问题和进行简单的计算。
学习过程:
1、回忆:
①什么叫杠杆?
什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
答:
___________________________________________________
②哪位同学演示单角铁锤拔钉子并画出这个杠杆的示意图,说出有关杠杆
术语,画出动力臂、阻力臂。
③杠杆平衡条件是_______________
上题中如果动力臂与阻力臂之比是7:
1,
则动力是阻力的__________,若动力是
10N,则阻力是__________。
2、仔细观察图11-6,图11-7,很好地思考回答:
这些杠杆有什么不同?
你认为哪些省力?
哪些使用方便(省距离)?
答:
___________________________________________________
3、应用“F1L1=F2·L2”的变形式“
”你能作出满意的解释吗?
议一议:
若L1>L2,则F1_____F2,我们把这类杠杆称作:
__________
若L1<L2,则F1_____F2,我们把这类杠杆称作:
__________
若L1=L2,则F1_____F2,我们把这类杠杆称作:
__________
4、认识三种杠杆。
你能说出三种杠杆分类的原则吗?
答:
________________,这三种杠杆的优点是什么?
____________
5、除去书上的例子外再举出几个生产生活的实际例子:
省力杠杆_________________________
费力杠杆_________________________
等臂杠杆_________________________
想一想:
能否设计一个实验说明之。
答:
_________________________
6、练一练:
P24例题(注意解题格式和单位)
解:
7、小结(略)
学习反馈:
班级________姓名____________
1.杠杆的分类:
当L1>L2,F1F2,称为杠杆特点:
例:
、
当L1 例: 、 当L1=L2,F1F2,称为杠杆特点: 例: 、 2.①天平、②道钉撬、③羊角锤、④缝纫机踏板、⑤铡刀、⑥瓶盖起子、⑦手推车和⑧钓鱼杆等都是简单机械,其中属属于省力杠杆的有,费力杠杆的有. ()3、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是 () 4、下图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是 ()5.如图是超市里搬运货物的小推车,设货物均匀摆放在车内,当后轮O2遇到障碍物P时,顾客向上提起扶把,这时小推车 A可视为省力杠杆,支点是前轮O1B可视为费力杠杆,支点是前轮O1 C可视为省力杠杆,支点是后轮O2D可视为费力杠杆,支点是后轮O2 6.某同学分别用如图所示的(a)、(b)两种方法挑着同一个物体行走,(a)图中肩受到的压力_______(b)图中受到的压力;(a)图中手施加的动力________(b)图中手施加的动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 ()7.关于使用杠杆用力,下列说法正确的是 A.使用动力臂长的杠杆省力 B.使用动力臂小于阻力臂的杠杆省力 C.使用阻力臂长的杠杆费力D.使用动力臂小于阻力臂的杠杆费力 ()8.用一根杠杆撬重物,当物重1000N时,手至少要用200N的力才能撬动.若此时阻力臂长20cm,则动力臂的长度应为 A.20cm B.1mC.2m D.5m ()9.下列常见机械中,属于费力杠杆的是 A.橇棒 B.铡刀 C.手推车 D.钓鱼杆 ()10.如图是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是 A.B点支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力 B.B是支点,物体A放在车厢前部分可省力 C.C点支点,物体A放在车厢后部分可省力 D.C点支点,物体A放在车厢前部分可省力 ()11.如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上.当在B端加竖直向下的作用力F=30N时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直.已知OA=15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为 A.80NB.60NC.40ND.20N ()12.园艺师傅使用如图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 () 13.人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动.如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出,这是一个 A.费力、省距离的杠杆 B.省力、费距离的杠杆 C.既费力,也费距离的杠杆 D.既省力,也省距离的杠杆 ()14.下列属于费力杠杆的是 第一节杠杆(4)——杠杆的应用Ⅱ 课型: 新授执笔: 杨志勇审核: 初三备课组讲学时间: 08年月日 学习目标: 1、能根据杠杆的平衡条件解决杠杆的动态平衡问题 2、能熟练运用杠杆的平衡条件解决有关杠杆的最小力问题 学习过程: 1、回忆: 判断杠杆是否平衡的依据是什么? 答: ___________________________________________________. 2、根据杠杆的平衡条件,在F1、L1、F2、L2四个量中,若有两个量保持不变,则第三个量的变化会引起第四个量的变化。 ①F2、L2不变,若L1增大,则F1会__________。 ②F2、L1不变,若L2增大,则F1会__________。 例1如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则() A.杠杆仍保持平衡B.杠杆的A端向下倾斜 C.杠杆的B端向下倾斜D.无法判断 分析和解 答 例2如图所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂,动力F。 (填“变大”或“变小”“不变”) 知识点杠杆的平衡条件及其应用 闯关点拨关键是要先弄清哪些是不变量,哪些是改变量,再根据杠杆的平衡条件作出判断 分析和解 答 [变形题]如图所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则() A.F增大,l增大,M增大B.F增大,l减小,M减小 C.F增大,l减小,M增大D.F减小,l增大,M增大 分析和解 答 例3如图所示,O为杠杆AC的支点,在O处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1: ,并标出F1的方向。 闯关点拨由杠杆的平衡条件: F1l1=F2l2知,在阻力和阻力臂不变的情况下,要想用的动力最小,则要求动力臂最大。 动力臂最长的条件: ①作用在杠杆上的动力的作用点离支点最远;②动力的方向与支点跟作用点的连线垂直. 课堂反馈 ()1.在处于平衡状态的杠杆上再加一力,杠杆仍处于原平衡状态,则 A.这力通过支点B.这力在阻力一侧 C.这力在动力一侧D.题设条件不可能存在 () 2.一根均匀的铁丝AB,悬住它的中点O时,铁丝保持平衡,如果把OB段“对折”,使B点和O点重合。 如图10所示,此时铁丝将 A.仍保持平衡B.A端向下倾斜 C.B端向下倾斜D.无法判断 ()3.如图所示,杠杆在物体A和力F作用下处于平衡,现在将力F方向改为沿虚线方向,要使杠杆仍保持平衡,必须是 A、F减小B、F大小不变C、F变大D、F小于物体重力 ()4.一把杆秤原来很准确,但跟它配套的秤砣掉了一小块,再用它称量物体时,称量结果将 A、偏大B、偏小C、不变D、无法确定 5.如图,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。 为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。 课后练习 班级________姓名____________ ()1.如图所示,F1、F2、F3、G四个力中,力臂最小的一个力是: A.FlB.F2C.F3D.G () 2.如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动A/位置时,力F将 A、变大B、变小 C、先变大,后变小D、先变小,后变大 ()3.一把粗细均匀的杠杆AB,在端点A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时,杠杆在水平位置处于平衡。 若使力F1、F2同时各减少2N,则杠杆失去平衡,且A端上升,B端下降,由此可以判断杠杆AB的支点位置是 A.在杠杆的中点B.不在杠杆的中点,而且靠近B端 C.不在杠杆的中点,而且靠近A端D.无法确定 ()4.园艺师傅使用如图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 () 5.如图,一直杆可绕0点转动,为提高重物,用一个始终跟直杆垂直的力下使直杆由竖直位置漫漫转动到水平位置,在这个过程中这个直杆) A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆 C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的 () 6.如图12所示,杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,那么当环M 从P点逐渐滑至Q点的过程中,绳对A端的拉力大小将 A.保持不变B.逐渐增大 C.逐渐减小D.由大变小再变大 ()7.一粗细均匀的杠杆AB,以其中心O为转轴,在AO的中心C上放两支蜡烛(粗细忽略不计),B端放一支同样的蜡烛。 如果每根蜡烛每秒烧掉蜡的质量相同,那么同时点燃蜡烛2分钟后(设蜡烛仍在燃烧),下列说法正确的是 A.杠杆继续保持平衡B.杠杆不再平衡,B端下降 C.杠杆不再平衡,A端下降D.杠杆平衡与否,无法判断 () 8.如图所示,一个直杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F大小的变化情况是 A.一直增大B.一直减小 C.先增大后减小D.先减小后增大 ()9.如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆,使其静止在水平方向上,O]为麦桔杆的中点.这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡,则 A.两蚂蚁的质量一定相等 B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D.两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 10.如图所示,轻质杠杆OA的中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则 F= N。 保持F的方向不变,在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将 (变大/不变/变小) A 11.如图所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点. (1)在图上标出: 当动力方向向上时,杠杆的支点a当动力方向向下时,杠杆的支点b;(2)在图上画出撬动石块动力F为最小时的方向. 12.如图所示,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.(注意: 请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 13.如图所示,解放军战士抗洪救灾时,需要将一质量为100Kg的石碌滚上一台阶,已知石碌的半径为0.5m,台阶高0.2m,请在图中画出战士所用最小力的示意图,并计算这个力。 (g取10N/㎏) 杠杆专题练习 班级________姓名____________ ()1.(08山东青岛)下列关于力F1力臂的作图中,正确的是: ()2.(08江苏泰州)如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是 ()3.皮划艇是我国的奥运优势项目之一,比赛中,运动员一手支撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨是 A.等臂杠杆B.费力杠杆C.省力杠杆D.省功杠杆 () 4.(08江苏镇江)如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G。 的物体,B端挂重为G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=GBC、GA ()5.(08广西钦州)如图7所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个都相同.下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是 ①将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格 ②将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格 ③在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码 ④在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码 A.②③B.②④C.①③D.①④ ()6.(08湘潭)园艺师使用图3所示的剪刀修剪树枝时,为了更省力,应尽量 A.让树枝远离刀轴O,手握在刀柄的中间 B.让树枝远离刀轴O,手握在刀柄的末端 C.让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的末端 D.让树枝靠近刀轴O,手握在刀柄的中间 7.(08温州)俗话说“小小秤砣压千斤”,这可以根据杠杆平衡条件来解释.只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂(选填“大得多”或“小得多”),那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。 8.(08湘潭)铡刀在使用时的受力情况如图6所示,某学生在右图中分别作出了F1和F2的力臂L1和L2,其中的作法不对。 (选填“L1”、“L2”、“L1和L2”) 9.(08鸡西)下列杠杆中,属于费力杠杆的有,属于省力杠杆的有.(填写序号) 10.(08江苏常州)2008年5月12日,四川波川发生8.0级地震.救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作. (1)利用如图所示的钢丝钳,救援队员把钢筋剪断,钢丝钳是 (省力/费力)杠杆. (2)使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点 是点. 11.(08江苏徐州)图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1; (2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是: (写出一条即可); (3)右表是小华得到的一组实验数据,由此她得出 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 3 4 4 3 “动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。 你认为 她的实验结论是否正确? 如果不正确,造成错误的原因 是什么? 。 12.(08山东潍坊)俯卧撑是一项常见的健身项目.如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点.A点为重心,重力为500N. (1)在图中画出重力的力臂L1和地面对手支持力的力臂L2并分别注明。 (2)若L1=2.1cm,L2=3.0cm,求地面对,双手支持力的大小. (3)若每个手掌的面积约为1.5×10-2m2,求双手对地面的压强.
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