沪科物理学案八下10.1.1.ppt

第一课时杠杆及平衡条件,合作探究培素养,课题一 认识杠杆 1.结合以下三种杠杆,用一用,想一想,1)使用这些机械时,要有_______的作用; (2)使用时,这些机械都可以绕着___________转动; (3)这些机械都是_______(选填“硬”或“软”)棒,力,固定点,硬,2.思考以下问题: (1)杠杆___________(选填“一定”或“不一定”)是直的 (2)力臂一定在杠杆上吗?请说明理由 答:力臂不一定在杠杆上力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用 点的距离,故力臂不一定在杠杆上,不一定,3)如何区分杠杆的“动力”和“阻力”? 答:“动力”和“阻力”是相对而言的,若确定一个力为动力,则另一个力就是 阻力一般情况下,若有人直接参与,则通常把人对杠杆施加的力看作动力 (4)用棒撬石头时,棒对石头的作用力_________(选填“是”或“不是”)阻 力,不是,课题二 探究杠杆的平衡条件 探究准备 (1)实验器材:两端分别有一调节螺母、带刻度的硬杆、若干钩码、铁架台等 (2)器材的调节和放置,并分析其作用,力臂,自重,实验装置,探究过程 (1)调节_____________,将没挂钩码的杠杆调节至_________位置平衡。

(2)改变悬挂的钩码个数(动力F1、阻力F2),移动其悬挂的位置,使杠杆仍在水 平位置平衡,将数据填入表中,平衡螺母,水平,0.5,10,20,3)实验结论:杠杆的平衡条件是______________________________,动力动力臂=阻力阻力臂,延伸思考】 (1)实验前,如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡? 答:“走高端”,哪边高向哪边调,无论调哪边的平衡螺母都遵循此规律 (2)实验中为什么要收集多组数据? 答:为了得到普遍规律,避免偶然性,核心考题提技能,知识点一 力臂的画法 【典题1】(2020聊城中考)如图是起重机将货物吊起的情景,O为支点,F1为动力,F2为阻力请画出阻力F2的力臂l2,答,微点拨】 “四步法”画杠杆力臂,变式1】(2020新疆中考)请在图中画出动力F的力臂,答,变式2】(2020铜仁中考)如图所示,平衡杠杆AOB,O为支点,请作出物体M所 受重力的示意图和动力F的力臂l,答,知识点二 探究杠杆的平衡条件 【典题2】(2019阜新中考)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除_________对 实验的影响。

为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡, 当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的_____________ (2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为 使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动______格当杠杆平衡、 钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对_________力,杠杆自重,运动状态,1,平衡,3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位 置平衡,弹簧测力计示数_________(选填“大于”“小于”或“等于”)1 N (每个钩码重0.5 N) (4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件为____________ _____________________________,大于,F1l1=F2l2(或,动力动力臂=阻力阻力臂,知识点三 杠杆平衡条件的应用 【典题3】(2020安徽中考)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图 甲所示我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆若横杆AB粗细相同、 质量分布均匀,重G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m。

要使横杆AB保持水平平衡,需 在A端施加竖直向下的力F=________N,440,变式】(2020雅安中考)如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身质 量忽略不计若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m 和0.2 m,则被测物体的质量为________kg,若秤砣有缺损,则测量值比被测物 体的真实质量要_________(选填“偏大”或“偏小”,0.8,偏大,本课小结,__固定点____力的作用线____F1l1=F2l2__,认识杠杆,定义,五要素,探究平衡条件,实验 装置,关键 操作,结论,选支点在杠杆中点且水平方向平衡,点拨1： 1.选水平方向平衡的目的是“便于测量力臂” 2. 支点在杠杆中点是为了消除杠杆自身重力对实验产生影响,点拨2： 支点处，杠杆还受到一个竖直向上的支持力的作用，没有考虑它对实验产生的影响，原因是此力的方向过支点，力臂为零,课时提升作业,A层基础对点练】 考点一杠杆的示意图 1.(4分)(2020怀化模拟)如图所示,杠杆处于平衡状态,则F的力臂是( ) A.OAB.OCC.ODD.FD,B,2.(4分)(2019河南中考)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自 重。

下列能正确表示它工作示意图的是(,B,3.(4分)(2019昆明中考)请画出图中力F的力臂,并以“l”表示,答,4.(4分)(2020重庆质检)如图所示,杠杆此时处于平衡状态,画出力臂l1对应的力F1的示意图,答,5.(4分)(2020济宁模拟)如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂,答,考点二杠杆平衡条件的应用 6.(4分)(2020南通中考)如图,衣架上的两个夹子分别夹住一条毛巾,以下方 法能使衣架在水平位置平衡的是( ) A.右边夹子向左移动 B.左边夹子向左移动 C.右边毛巾的下角夹在左边夹子上 D.左边毛巾的下角夹在右边夹子上,D,7.(4分)(2020甘孜中考)如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平 衡条件杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在 B点处挂______个钩码;如果A、B两处再各挂一个钩码,杠杆的_______(选填 “左”或“右”)端会下沉,6,左,8.(2分)(2020泰安模拟)如图所示,曲杆AOB可绕轴O转动,AO=BO,在A点挂一 重为200 N的重物,曲杆在水平位置平衡时,向下的拉力F_________(选填“大 于”“小于”或“等于”)200 N,大于,考点三探究杠杆的平衡条件 9.(6分)(2020无锡质检)探究杠杆的平衡条件,1)杠杆两端的螺母的作用是___________________________。

(2)小明用如图甲所示装置,进行实验并收集了表中的数据,分析数据可知,杠 杆的平衡条件是____________,调节杠杆在水平位置平衡,F1L1=F2L2,3)如图乙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币(半 径为r),杠杆仍在水平位置平衡她用刻度尺测出L1和L2,则2L1_________(选 填“大于”“小于”或“等于”)3L2,大于,10.(10分)(2020广元中考)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5 N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为05 N,1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态为使杠杆在水平位 置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)移,这 样做的好处是便于直接测量_________ (2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠 杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格 (3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5 N的钩码, 当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为 _______cm,动力F为______N,左,力臂,1,10,2,B层能力提升练】 11.(4分)(2020贵港模拟)如图所示,轻质杠杆COD在水平位置保持静 止,GA=15 N,GB=12 N,柱形容器中装有水,COOD=23,则此时B受到的浮力为 ______ N;若把物体A挂在E点,CEEO=23,向容器中缓慢加水,当物体B刚好 浸没时,杠杆重新在水平位置保持静止,则物体B的密度为__________ kg/m3(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,2,2103,12.(6分)如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能 以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB,左端重物 G=12 N。

当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕______(选填 “C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力最小值F1=______ N,最大值F2=_______ N杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计,D,6,24,13.(14分)(2020潍坊中考)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材, 坚持锻炼身体用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量 m1=10 kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置已知AO长1.5 m,OB长0.5 m,大壮质量m2=56 kg,g取10 N/kg,求此时: (1)大壮对杆的拉力大小; (2)地面对大壮的支持力大小,解:(1)轻杆A端受到的拉力 FA=G1=m1g=10 kg10 N/kg=100 N 由杠杆平衡条件:FAlOA=FBlOB,得: 轻杆B端受到的拉力 (2)对大壮进行受力分析有: m2g=F支+FB 地面对大壮的支持力大小 F支=m2g-FB=56 kg10 N/kg-300 N=260 N,视野放大镜】材料解读题 14.(10分)港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程,它有三座通航桥,从东向西依次为青州航道桥、江海直达船航道桥及九洲航道桥。

其中青州航道桥为全线跨径最大桥梁,主塔造型是“中国结”,塔高163 m,为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,共设有112根斜拉索,如图甲所示桥塔为什么要造这么高?小明对此进行了研究:他将大桥的结构进行简化,抽象成图丙所示的模型,又画了桥塔高低不同的两幅图丁和戊,1)由图丙可以看出它用到了_________的相关知识,其中O是_________,G代表 桥和过往车辆的总重 (2)小明通过比较图丁、戊发现:适当增加桥塔的高度,可_________ (选填 “增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂,从而_________(选填“增大”或 “减小”)斜拉索的拉力 (3)假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻斜拉索 承受的拉力?___________________________ (说出一种方法即可,杠杆,支点,增大,减小,使用新型材料减小桥自重,本课结束。