八年级物理下册 第十二章 简单机械教案(新版)新人教版

第十二章简单机械

一、杠杆

（一）杠杆

1．定义：在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

2．杠杆五要素：

五要素物理含义

支点杠杆绕着转动的点，用“O”表示

动力使杠杆转动的力，用“F1”表示

阻力阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示

动力臂从支点O到动力F1作用线的距离，用“l1”表示

阻力臂从支点O到阻力F2作用线的距离，用“l2”表示

3．要点透析

（1）杠杆的支点一定要在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；

（2）动力和阻力是相对而言的，不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体；

（3）动力作用点：动力在杠杆上的作用点；

（4）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点；

（5）力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，它是点到线的距离而不是点到点的距离；

（6）力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作

用线恰好通过支点，则力臂为零；

（7）力臂的表示与画法：过支点作力的作用线的垂线；

（8）力臂的三种表示：根据个人习惯而定

【例1】下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（）

A．杠杆必须是一根直棒 B．杠杆一定要有支点

C．动力臂就是支点到动力作用点的距离 D．当力的作用线通过支点时，力臂最大

（二）杠杆的平衡条件

1．杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。

2．实验探究：杠杆的平衡条件

实验动力动力臂动力×动力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂

序号F1/N l1/cm N·cm F2/N l2/cm N·cm

1 0.5 20 10 1.0 10 10

2 1.5 20 30 1.0 30 30

3 2.0 20 40 4.0 10 40

探究归纳：只有动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆才平衡。

3．杠杆平衡条件表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即；公式表示为：，

即.应用公式时单位要统一。

【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在图示位置平衡，

在A处钩码应挂

A．6个

B．3个

C．2个

D．1个

【例3】三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，如图所示，甲图中和尚们商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是（）

A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离

B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离

C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离

D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离

（三）生活中的杠杆

杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用

省力杠杆l1>l2F1

费力杠杆l1F2省距离，费力镊子、钓鱼竿等

等臂杠杆l1=l2F1=F2不省力，不省距离天平，定滑轮等

【例4】一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F，使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，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．先是省力杠杆，后是费力杠杆

D．先是费力杠杆，后是省力杠杆

二、滑轮

（一）定滑轮和动滑轮

1．滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮。（滑轮的实质是变形的杠杆）

2．定滑轮：滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。

3．动滑轮：滑轮的轴随物体一起运动，这样的滑轮叫做动滑轮。

4．定滑轮与动滑轮的特点：

（1）定滑轮可以改变力的方向，但不省力；

（2）动滑轮可以省一半力，但不能改变用力的方向。

5．使用定滑轮和动滑轮的几种情况（图中物体全部匀速运动）

种类图示表达式

定滑轮

F=G

F=f，f为物体A所受的摩擦力

动滑轮

【例5】如图所示，滑轮上挂一重10N的物体A，当滑轮在力F的作用下向上匀速上升时，滑轮的速度为重物A上升时速度的，力F应为 N（滑轮和绳重及摩擦力均不计）。（二）滑轮组

1．滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的，可以达到既省力又改变

力的方向的作用效果。

2．滑轮组省力情况的确定方法：

在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股

绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。

【例6】如图所示的滑轮或滑轮组将同意重物G均匀提高h高度，最省力的

是（）

（三）轮轴和斜面

1．轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能省力和改变力的方向，实质是一个可以

连续转动的杠杆。（方向盘、水龙头等）

轮轴的公式：

轮轴既省力又改变力的方向，但费了距离。

2．斜面：斜面是一种可以省力的简单机械，却费距离。

理想情况下斜面公式：Fl=Gh

斜面长（l）是斜面高（h）的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。

【例7】斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（）

A．甲方法不可以省力，但能省功

B．甲方法可以省力，也能省功

C．乙方法可以省力，但不能省功

D．乙方法可以省力，也能省功

三、机械效率

（一）课前复习

1．功的两个要素：、。