批准文号：粤发改价格2017434号举报电话：12358定价：8.09元经全国中小学教材审定委员会义务教育教科书物理八年级（下册）华东地区初中物理教材编写组编著上海科学技术出版社广东教育出版社PHYSICScJOEE责任编辑：李敏怡李智郝琳琳陈洁辉责任技编：杨启承美术编辑：陈国梁义务教育教科书物理八年级下册华东地区初中物理教材编写组编著广东教育出版社出版上海科学技术出版社（广州市环市东路472号12-15楼）邮政编码：510075网址：广东新华发行集团股份有限公司发行汕尾市博雅印务有限公司印刷（汕尾市城区新地村一路）787毫米1092毫米16开本8.25印张165000字2012年12月第1版2019年12月第8次印刷ISBN978-7-5406-9830-0定价：8.09元批准文号：粤发改价格2017434号举报电话：12358著作权所有请勿擅用本书制作各类出版物违者必究如有印装质量或内容质量问题，请与我社联系。质量监督电话：020-87613102邮箱：gjs-quality购书咨询电话：020-87772438cJOEEB目录1第六章力和机械6.1怎样认识力26.2怎样测量和表示力86.3重力126.4探究滑动摩擦力186.5探究杠杆的平衡条件246.6探究滑轮的作用30第八章神奇的压强8.1认识压强628.2研究液体的压强708.3大气压与人类生活75第七章运动和力7.1怎样描述运动387.2怎样比较运动的快慢427.3探究物体不受力时怎样运动497.4探究物体受力时怎样运动56cJOEE2第九章浮力与升力9.1认识浮力849.2阿基米德原理909.3研究物体的浮沉条件949.4神奇的升力97第十章从粒子到宇宙10.1认识分子10410.2分子动理论的初步知识10810.3“解剖”原子11310.4飞出地球11810.5宇宙深处123cJOEE第六章力和机械给我一根足够长的杠杆我就能撬动地球阿基米德的豪言壮语至今在我们的耳边回响知识就是力量真理就是这样朴实无华造福人类6.1怎样认识力6.2怎样测量和表示力6.3重力6.4探究滑动摩擦力6.5探究杠杆的平衡条件6.6探究滑轮的作用1BcJOEE力怎样认识力6.1在我们周围，到处都有力(force)的作用。你还能再举出一些“力的作用”的事例吗？图6-1力的作用（d）起重机提升重物（a）蚂蚁搬运食物（b）运动员举起杠铃（c）同名磁极相斥使磁环悬浮力的作用效果人们最初是从人体的肌肉对外界物体的作用来认识力的，物理学是从力的作用效果来认识力的。2BcJOEE请仔细观察图62和图63中的各个事例，结合自己的经验研究一下，力作用在物体上会产生怎样的效果？研究力的作用效果活动1图6-2力使物体发生形变在图62中，拉力器的弹簧、球拍的网、竹子等物体在力的作用下，形状发生了变化。类似的事例有很多，请你再举出一些事例，并加以分析。图6-3力使物体的运动状态发生改变（b）飞来的网球使球拍的网变形（a）用力拉会使拉力器的弹簧拉长（c）竹子被拉弯（a）运动员踢球，球由静止变为运动（b）运动员用脚停住足球，球由运动变为静止（c）运动员用头顶球，使球改变运动方向在图63中，运动员用脚踢或用头顶足球，使足球运动的速度或方向(运动状态)发生了改变。关于这方面类似的事例，请你加以补充。3BcJOEE综上所述，力的作用效果是：力可以使物体发生，也可以使物体的发生改变。研究表明，力是不能脱离物体而存在的。当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加这种作用。受到力的物体叫做受力物体，施加力的物体叫做施力物体。力是有大小的。为了比较力的大小，需要规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿(newton)，简称牛，符号为N。力的单位是人们为了纪念英国科学家牛顿而命名的。1N的力有多大呢？请看如图64所示的一些力的大小。图6-4一些力的大小（f）“长征二号”火箭的推力约6107N（e）大型拖拉机的拉力为3000040000N（d）球拍的网击球的力约2000N（c）打开易拉罐的力约20N（b）手托两个鸡蛋的力约1N（a）一只蚂蚁的拉力约0.001N你是怎样判断一个物体是否受到力的作用的？想一想4BcJOEE甲、乙两位同学穿着旱冰鞋，站在平整的水泥地上；两人手掌相对合在一起(图65)。先让甲主动用力推乙，这时甲、乙有什么感觉？甲、乙各自将怎样运动？再让乙主动用力推甲，甲、乙又有什么感觉？甲、乙各自又将怎样运动？(做这个游戏时，请注意安全。)类似的事例还有很多：用手拍打桌子，手会感到疼痛；用手提起物体时，物体也用力把手向下拉；开碰碰车，你的车撞别人的车，别人的车也撞你的车(图66)；两人掰手腕比力气，你压对方的手，对方的手也压你推手游戏活动2图6-6碰碰车相互碰撞综上所述，可以得到结论：当甲物体对乙物体施力时，乙物体同时也对甲物体，因此，力的作用是。上述结论表明，一个物体对另一个物体施力时，同时也受到另一个物体对它施加的力。力的作用是相互的人们常说“马拉车”，而不说“车拉马”。难道只有马对车施力，而车就不对马施力吗？让我们来做一个游戏。图6-5甲、乙两人互推甲乙5BcJOEE如图67所示的门，先请两位同学分别按以下要求推门，然后向全班汇报，在什么情况下更容易推动门，最后大家一起讨论力的作用效果与力的哪些要素有关。（1）用不同大小的力在图中点A处按箭头所指的方向施力。（2）再用同样大小的力依次在点A、B、C三处按箭头所指的方向施力。怎样用力效果好活动3上述活动表明，力的作用效果不仅跟力的大小有关，还跟力的方向和作用点有关。物理学中，把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。图6-7怎样用力好力的三要素用扳手拧螺母(图6-8)时，怎样用力效果会更好？想一想图6-8用扳手拧螺母（a）（b）CAB6BcJOEE自我评价与作业甲乙图6-10图6-113.在跳板跳水运动中(图610)，运动员对跳板向下施力的同时，也受到跳板向上的作用力。但这两个力的作用效果并不相同，前者主要改变了跳板的，而后者则主要改变了运动员的。4.踢足球时，脚对足球施力的同时，脚会感到痛，这说明物体间力的作用是的，使脚感到痛的力的施力物体是。5.将甲、乙两把刷子的刷毛合在一起，再错开，两者的刷毛都会发生变形(图611)。这说明什么？（a）（b）（c）图6-91.在生活中常常接触到力，以前你是如何认识力的？学过本节后，你对力有什么新的认识？2.图69(a)(b)(c)分别表示以下三种情况：投球手将静止的棒球投掷出去；接球手将飞来的棒球接住；击球手将迎面飞来的棒球击出。请分析图中棒球的运动情况各发生怎样的变化？由此可以归纳得出什么结论？7BcJOEE必做实验活动1怎样测量力的大小怎样测量和表示力6.2我们知道，力是有大小的。那么，怎样测量力的大小？在分析、研究具体问题时，怎样方便地表示力呢？人们常用弹簧测力计来测量力的大小。实验表明，在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得越长(图612)，弹簧测力计就是根据这个道理制成的。A.观察弹簧测力计的结构（1）仔细观察如图613所示的弹簧测力计，它主要由等组成。刻度板上的字母“N”是国际单位制中力的单位。（2）这个弹簧测力计的量程(测量范围)是，分度值是。认识弹簧测力计图6-13弹簧测力计及其结构图图6-12哪个用力大指针刻度板弹簧指针（a）（b）8BcJOEE必做实验B.阅读“弹簧测力计的使用说明(摘要)”（1）测量前要使指针对准零刻度线，若有偏差要进行校正，这一步骤叫做校零。（2）测量时，先要明确弹簧测力计的量程和分度值，被测力的大小应在量程之内。（3）测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上。17世纪，英国科学家胡克(R.Hooke，16351703)做了大量的实验后发现：当弹簧或金属丝的伸长量不是太大时，它的伸长量跟其所受拉力的大小成正比。这个规律后来叫做胡克定律。信息浏览裁几条不同宽度的薄纸条，依次把它们挂在已校零的弹簧测力计的挂钩上，如图614所示。用手向下拉纸条，慢慢加大拉力，在纸条断裂时，读出弹簧测力计的示数，这可以认为是纸条能承受的最大拉力。把测量结果填入下表：测量纸条能承受的最大拉力活动2纸条宽度bmm纸条能承受的最大拉力FN图6-14测量纸条能承受的拉力9BcJOEE我们知道，力有三要素。怎样形象地表示力的三要素呢？物理学中，常用一段带箭头的线段来表示力。如图615(a)所示，手指用5N的力向下拉钩子；如图615(b)就是手指拉力的示意图。怎样用图表示力在这个力的示意图中，力的方向、大小和作用点是怎样表示的？想一想（c）用300N的力沿着斜向上的方向拉小车，小车受到的拉力（a）10N重的书放在水平桌面上，桌面受到的压力（b）用100N的力水平向右推小车，小车受到的推力图6-16画力的示意图请参照图615(b)，画出图616中各力的示意图。图6-15手指拉钩及拉力的示意图F=5N（b）（a）10BcJOEE1.如图617所示的弹簧测力计，其分度值和量程各是多少？这个弹簧测力计能否马上用来测量力的大小？为什么？2.试用弹簧测力计测量一根头发所能承受的最大拉力大约是多少。3.如图618所示，在水平桌面上放有一木块，其A点受到一个大小为20N、方向跟水平面成30角的斜向上推力，画出这个推力的示意图。4.将一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它，使其发生如图619(a)(b)(c)(d)所示的各种形变。（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图和图。（2）能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图和图。（3）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图和图。图6-19课外活动1.探究弹簧测力计的原理。参照如图620所示的装置，将弹簧悬挂起来，下面挂上不同的钩码，分别量出弹簧各次的伸长量(图621)。自我评价与作业（a）F1图6-18A图6-17（c）F3（d）F4（b）F211BcJOEE重力的产生重力6.3你想过没有，熟透了的苹果为什么总是从树上竖直向下落？抛出去的石块为什么最终要落回到地面？水为什么总是从高处向低处流？（a）苹果下落通过这个实验，你得出的结论是：。2.制作橡皮筋测力计。橡皮筋类似于弹簧，在一定范围内，它的伸长量跟受到拉力的大小成正比。请用橡皮筋、铁丝、硬纸板等，设计制作一个橡皮筋测力计，并用橡皮筋测力计完成上面的探究实验。l0 x1x2x3x4图6-20弹簧测力计与钩码图6-21弹簧测力计原理示意图12BcJOEE图6-22地球的吸引作用地球月球（d）包围地球的大气不会逃逸（e）月球绕着地球转动原来，地球对地面附近的一切物体都有吸引作用。物理学中，把地面附近物体因地球的吸引而受到的力，叫做重力(gravity)。重力对我们非常重要。如果没有重力，树上的苹果不会落到地面，河水就不能流动，人类赖以生存的大气便会从地球周围逃逸。（b）抛石落地（c）水往低处流图6-23假如没有重力，还能依靠水力发电吗重力的方向物体从静止开始自由下落的方向，或者是将物体悬挂起来静止时悬线的方向，就是重力的方向(图624)。重力的方向总是竖直向下的，即垂直于水平面。13BcJOEEA.用铅垂线检查你的课桌：桌腿是否竖直？桌面是否水平？B.先目测墙壁上的画是否挂正，再用铅垂线检查(图626)，看看自己的目测能力如何。铅垂线的应用活动1（b）悬挂着的吊灯图6-24重力的方向由于悬挂重物的线总是竖直下垂的，我们把它叫做铅垂线。在生产和生活中，常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面，以及台面是否水平等(图625)。图6-25铅垂线及其应用示例（b）用铅垂线检查墙是否砌得竖直（c）用铅垂线检查工作台面是否水平（a）铅垂线（a）苹果自由下落的频闪照片图6-26用铅垂线校正悬挂的画框水平仪14BcJOEEA.用弹簧测力计测量你的文具盒和教科书等物体的重力，把测量结果填入下表中。被测物体名称测得的重力GNB.用弹簧测力计测量钩码的重力，填入下表中。被测钩码质量mg50100150200测得的重力GN用弹簧测力计测量重力活动2物体所受重力的大小，简称物重，可以直接用弹簧测力计测量。重力的大小分析上述测量数据，找出物体的重力跟它的质量之间的关系，完成下面填空。物体的重力大小跟它的质量成。研究表明，物体的质量越大，它受到的重力也越大。物体重力的大小跟它的质量成正比。若用字母G表示重力，m表示质量，g表示重力跟质量的比值，它们的关系可表示为G=mg在地球表面通过实验测得g9.8Nkg，它表示质量为1kg的物体，在地球上所受到的重力大小约为9.8N，或者说它重约9.8N。在粗略计算的情况下，g可取10Nkg。15BcJOEE在地球上，不同纬度的地方测定的g略有差异，因此，同一个物体在地球上不同地方受到的重力大小也略有差异。例如：广州的g为9.788Nkg，北京的g为9.801Nkg。月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”。对同样的物体，月球吸引的本领比地球弱，月球上的g月大约是地球上g地的16。1969年人类首次登上月球时，航天员穿的航天服质量约为80kg，若在地面上，人会感到很重，但航天员在月球上却感觉很轻巧图627(a)。同样道理，月球上的物体下落得会比地球上要慢些图627(b)。请根据你目前的体重，算一算，假如你登上月球，你的体重将变为多少牛？信息浏览图6-27航天员在月球上（a）航天员在月球上轻松行走你身体的质量是kg，体重是N。想一想（b）航天员在月球上做落体实验16BcJOEE从力的三要素可以知道，重力除了方向和大小外，还有作用点。那么，重力的作用点在哪里？我们知道，物体的各部分都要受到重力的作用，但在处理重力问题时，通常可以把这些力看成是作用在某一点上，这一点叫做物体的重心(centerofgravity)。例如，一把质量分布均匀的直尺，其重心就在尺中央位置的O处，当手指支在点O的正下方时，尺就能平稳地静止在指头上(图628)。质量分布均匀的物体，其重心就是它的几何中心。在实际生产、生活中，知道物体的重心位置有很重要的意义。从重心引出的铅垂线，如果通过支点或在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。意大利的比萨斜塔(图629)，相传因伽利略在塔上做过落体实验而名扬四海，斜塔之所以不倾倒，就是因为其铅垂线在塔基的支承面内。在工程技术上，增大物体底部的支承面积，降低重心位置，都可以增加物体的稳定性。物体的重心图6-28直尺为什么能平稳地静止在指头上O图6-29比萨斜塔图6-30A.B.C.D.1.一位同学的质量是48kg，他受到的重力是多大？2.下列物体中，物重约为10N的可能是（）。A.一头牛B.一个鸡蛋C.一只鸡D.一本物理教科书3.四位同学分别画出放在斜面上的均质小球所受重力的示意图(图630)，其中正确的是（）。自我评价与作业17BcJOEE4.桥头上竖立着如图631所示的标志牌(t表示吨)，它表示这座桥允许通过的车的最大重力是N。5.参照图625(c)，制作一个小水平仪，用它来检查学校的讲台和乒乓球桌的台面是否水平。图6-31生活中的摩擦探究滑动摩擦力6.4（a）运动员为什么能在冰面上快速滑行（b）汽车轮胎表面为什么常有凹凸的花纹图6-32生活中的摩擦（c）机场里的传送带为什么能用来传送行李（d）登山时为什么要穿防滑靴摩擦现象在生活中随处可见，图632中的问题都与摩擦有关。18BcJOEE人在冰面上滑行比在水泥地上容易，在地板上推动大木箱滑行比推动小木块困难，这些都与滑动摩擦力的大小有关。怎样测量滑动摩擦力的大小呢？探究滑动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦(slidingfriction)。滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力(slidingfrictionforce)。那么，滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？必做实验如图633所示，使木块在弹簧测力计拉力的作用下，沿水平桌面匀速滑动。研究表明，弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。测量水平运动物体所受的滑动摩擦力活动1图6-33测量滑动摩擦力（a）（b）木块弹簧测力计水平桌面请你按上面的实验原理选择仪器，测量滑动摩擦力。（1）将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块匀速滑动。（2）在木块匀速运动的过程中，观察并记录弹簧测力计的示数。（3）重复测量几次，你测量到的滑动摩擦力是N。与同学交流各自测量的结果。木块FfF19BcJOEE请你将手掌压在桌面上，边压边向前推，比较在压力大和压力小时，手掌感受到的阻力。再将手掌分别放在光滑的桌面上和粗糙的木板上，感受两种情况下手掌受到的阻力。由此，你猜想滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？根据生活中的摩擦现象，有同学认为：滑动摩擦力的大小跟两个物体相互挤压的程度有关；也有同学认为，它跟接触面的粗糙程度有关。你认为他们的猜想有道理吗？由于我们猜想影响滑动摩擦力大小的因素有两个，所以可以分两步来进行研究：先保持接触面的粗糙程度不变，研究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系；再保持压力不变，研究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系；最后，把研究的结果综合起来。请根据计划的思路，利用如图634所示的器材设计实验，拟订实验步骤，对上述猜想进行实验研究。探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关活动2毛巾木板砝码木块弹簧测力计将你的实验结果与同学讨论交流后，完成下列填空。滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下，接触面越，滑动摩擦力越；在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越。图6-34实验器材制订计划设计实验与收集证据20BcJOEE实验时，怎样保持接触面的粗糙程度不变而改变压力的大小？又如何保持压力的大小不变而改变接触面的粗糙程度？想一想滚动摩擦一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦(rollingfriction)。实验证明，在相同压力的情况下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。在机器的转动轴上大都安装有滚动轴承。轴承的内圈套在转轴上，外圈固定在轴承座上，两圈之间有许多光滑的钢珠或钢柱(图635)。机器运转时，轴带着内圈转动，钢珠或钢柱在两圈之间滚动，摩擦就明显减小。滚动轴承的摩擦大约是滑动轴承摩擦的130120。信息浏览图6-35滚动轴承摩擦与人们的生活、生产密切相关，人们时时处处都离不开它。摩擦有时是有益的，不可缺少的；有时是有害的，会给人增加麻烦。人走路、骑车、握笔等都要靠摩擦。如果摩擦太小，人行走时就容易滑倒，传送皮带上的产品也运送不出去，这时就要设法增大摩擦。在机器内部有许多转动和滑动的部件，摩擦不但会使机器发热，而且还会使机器磨损。在这些情况下，摩擦是有害的，应该设法减小摩擦。增大摩擦与减小摩擦的方法21BcJOEE（b）在小提琴的弓弦上擦些松香（d）在机器的转轴上安装滚珠轴承（a）自行车的刹车装置中有一块橡皮图6-36增大摩擦与减小摩擦的方法在如图636所示各现象中，哪些是为了增大摩擦，哪些是为了减小摩擦？你还能说出哪些增大摩擦和减小摩擦的事例？请归纳一下。增大有益摩擦采用的方法：减小有害摩擦采用的方法：刹车橡皮（c）给轮滑鞋的转轴表面加润滑剂22BcJOEE摩擦与汽车防抱死系统(ABS)假如汽车在高速行驶时紧急刹车，车轮一般会被刹车片抱死不能转动，而只能沿着地面滑动。由于滑动中产生大量的热，轮胎与地面的接触部分会变软、变滑，因此车要滑动较长一段距离才能停下来。汽车防抱死系统(ABS)是由微电脑控制的系统，它能使车轮在紧急制动时不被抱死，避免了刹车时的跑偏和侧滑现象，提高了汽车的安全性能。STS1.通过实验探究，我们知道滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度以及压力的大小有关。那么，怎样通过实验探究滑动摩擦力的大小跟两物体接触的面积大小的关系呢？请简要写出你的实验方案。2.指出下列各种情况分别属于哪种摩擦？（1）用钢笔写字时，笔尖跟纸之间的摩擦。（）（2）用圆珠笔写字时，笔头的珠子跟纸之间的摩擦。（）（3）滑雪时，滑雪板跟雪地之间的摩擦。（）3.自行车上哪些部位要增大摩擦？哪些部位要减小摩擦？它们各是用什么方法来增大或减小摩擦的？4.拔河比赛中，运动员常常穿上比较新的球鞋，而且不希望地面上有很多的沙子或地面太平滑，否则难以取胜，这是为什么？5.同一水平桌面上放有质量相等的长方体木块和铁块各一块，另有量程合适的弹簧测力计一个。请设计一个实验，探究桌面对木块和铁块的摩擦力是否一样大。展开想象的翅膀，以“假如没有摩擦”为题，写一篇科普短文，并在班上交流。课外活动自我评价与作业23BcJOEE在生活、生产中，人们常常用撬棒撬物、用起重机吊物等，这其中有什么奥秘？让我们从跷跷板开始进行探究。探究跷跷板中的道理探究杠杆的平衡条件6.5图6-37怎样才能使跷跷板保持水平小时候，我们都玩过跷跷板。观察如图637所示的情景后，讨论一下，大人和小朋友分别坐在跷跷板的两侧，怎样才能使跷跷板保持水平呢？为了便于探究跷跷板怎样才能保持水平状态，需要对它简化进行实验研究。如图638所示，用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。物理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)，叫做杠杆(lever)。跷跷板是一种杠杆。图6-38模拟跷跷板实验我的想法是：24BcJOEE必做实验首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于水平平衡状态。接着在杠杆的两边分别挂上数量不同的钩码，用F1、F2表示钩码的拉力，用L1、L2表示钩码离开悬挂点O的距离(图639)。改变钩码数量和它们离开点O的距离，使杠杆处于水平静止状态。将各次实验所得的数据填入下表中。探究杠杆的平衡条件活动1杠杆绕着转动的点(图640中的点O)，叫做支点(fulcrum)。从支点到力作用线的距离L1和L2叫做力臂(forcearm)。动力的力臂叫做动力臂，阻力的力臂叫做阻力臂。杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态，叫做杠杆平衡(balance)。请运用上述概念，分析实验中的数据，用文字和公式归纳结论。实验序号左边右边拉力F1N距离L1m拉力F2N距离L2m图6-39探究杠杆的平衡条件示意图图6-40杠杆F1F2L1L2AOBF1F2L2L1O25BcJOEE上式表明，杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。这就是杠杆的平衡条件。例题假如图637中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡？已知：阻力F2750N，阻力臂L20.5m，动力F1250N。求：动力臂L1的大小。解：根据杠杆平衡条件F1L1F2L2，得答：小女孩应该坐在离转轴1.5m处。讨论：1.根据杠杆平衡条件，比较动力臂和阻力臂的长短，怎样的杠杆省力？怎样的杠杆费力？怎样的杠杆既不省力又不费力？2.比较图641中三种剪刀的动力臂、阻力臂长短有什么不同？请说明其中的道理。L1F2F1L2750N250N0.5m1.5m图6-41三种剪刀（a）铁皮剪刀（b）理发剪刀（c）普通剪刀动力()阻力()即F1()F2()或F1F2()()26BcJOEE讨论：上图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？使用这三类杠杆各有什么好处？图6-42生活中的杠杆生活和生产中有许多不同形式的杠杆。请画出图642中各种器具的支点和力臂。画力臂时要注意，它应该是支点到力的作用线的距离。认识生活中的杠杆活动2杠杆的作用（c）托盘天平（d）缝纫机踏脚板（b）开酒瓶的起子（a）撬棒（f）手动抽水机（e）铡刀OF1F2OF1F2OF1F2F1F2F1F2F1F227BcJOEE人体内许多部位的骨骼和肌肉组织也构成杠杆。如图643所示，手上握着或托着重物时，可将手、手腕、尺骨和桡骨看作一个整体，它的作用相当于杠杆(肘关节相当于支点)。机械手操作时，模仿手的动作，同样具有杠杆的特征(图644)。图6-44机械手剪羊毛传说，阿基米德(Archimedes，前287前212)发现了杠杆原理后，曾产生撬动地球的遐想。他在给叙拉古国国王希罗的信中写道：“只要给我一个支点和一根足够长的杠杆，我就能撬动地球。”国王看信后，立即召见了阿基米德，并说：“当着众神发誓，你真的能撬动地球吗？”阿基米德不慌不忙地用撬石头的例子作比喻，向国王讲了杠杆的原理，然后坦然回答说：“不，信息浏览图6-43人的前臂工作示意图（b）（a）图6-45阿基米德撬动地球的遐想28BcJOEE我只是根据原理作了这样的推理。事实上，我站不到地球以外的什么地方去，找不到这样长而坚固的杠杆，也找不到搁这根杠杆的支点。”国王弄懂了这个道理，很高兴。自我评价与作业1.你是否动手做过“探究杠杆的平衡条件”的实验？如果没有，请在家中做一下。2.画出图646中各力的力臂。3.工人用一辆独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总重力G1000N，独轮车各部分如图647所示，那么，工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F是多少？4.一位体重约为500N的同学在做俯卧撑，如图648所示，点A为重心。请计算地面对他双手的作用力。图6-470.3m1.5mG图6-48F1F2OAA1.0m0.7m图6-465.图649是拉杆式旅行箱的受力示意图。若箱重100N，动力臂是阻力臂的4倍，则拉箱子时，竖直向上的拉力F=N。图6-49F29BcJOEE制作一个小小垃圾桶找一个用过的饮料杯，以及硬纸板、铁丝等材料，模仿家用脚踏垃圾桶，用杠杆原理给饮料杯加盖子，使它变成一个小小垃圾桶。做好后在班上展览一下，看看哪位同学的作品最精美、最灵活。课外活动探究滑轮的作用6.6在建筑工地上，我们有时会看到工人借助滑轮把物料缓缓地提起来(图650)。这些滑轮的作用是什么呢？图6-50用滑轮提物（a）（b）（1）观察滑轮，说出它的结构。用滑轮把钩码提起来活动1动滑轮和定滑轮30BcJOEE从活动1可知，使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成动滑轮和定滑轮两类。定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴与重物一起移动。在活动1的两种实验方案中，分别用定滑轮和动滑轮提起质量相等的钩码，拉力的大小是否相同？探究两类滑轮的作用图6-51实验器材（2）参照图650，用滑轮、细线、铁架台等设计两种实验方案，要求利用滑轮把钩码提起来，并在方框中画出实验装置的示意图。用定滑轮或动滑轮提起质量相等的钩码，所用的力一样吗？用动滑轮更费力，因为提起动滑轮也要用力。滑轮的轴的位置运动与否，可能会影响拉力的大小。图6-52不同的猜想31BcJOEE两类滑轮的比较活动2图6-53探究定滑轮的作用（a）A.使用定滑轮有什么好处先用弹簧测力计直接测出每一个钩码的重力，再按图653所示用弹簧测力计测量拉力，改变钩码的数量或拉力的方向，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。实验中，钩码的重力不变时，沿不同方向的拉力大小相同吗？从实验中可以得出结论：使用定滑轮不，但可以改变拉力的。B.使用动滑轮有什么好处按图654所示的方法，通过动滑轮来提起钩码，读出弹簧测力计的示数F，并与钩码的重力G相比较，可以得出什么结论？使用动滑轮可以，但不改变。图6-54探究动滑轮的作用FG（b）GF32BcJOEE滑轮属于杠杆类机械，上述实验得出的两个结论，可以用杠杆平衡原理来进一步论证。（1）使用定滑轮时，相当于一个等臂杠杆(图655)，定滑轮的轴是杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。拉力F与物重G的关系是：。当绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉重物时(图656)，还是一个等臂杠杆吗？请画出两个力臂。使用滑轮的理论分析活动3（2）使用动滑轮时，同样可找出跟它相当的杠杆。如图657所示，点O为杠杆的支点，滑轮的轴A为阻力的作用点。提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的两倍。当动滑轮平衡时，拉力F与物重G的关系是：。图6-56斜拉重物的分析图6-55定滑轮与杠杆图6-57对动滑轮作用的分析使用定滑轮能改变用力的方向，使用动滑轮能省力，把它们组合起来使用，就可以既省力又可改变用力的方向。滑轮组OAO33BcJOEE使用滑轮组时拉力与物重的关系活动4从表中可以找出F、G和n的关系实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。FG图6-58探究滑轮组的作用实验序号钩码的重力GN弹簧测力计的拉力FN吊起动滑轮的绳子股数n（a）（b）（c）杠杆还可以变形为轮轴。如图659所示，由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械就是轮轴。信息浏览请把一个定滑轮与一个动滑轮组合成如图658所示的滑轮组，并测出不同情况下拉力F和钩码的重力G，填入下表中。（a）（b）（c）34BcJOEE生产、生活中常用的机械(图660)，往往是这些简单机械的组合。图6-59各种轮轴（b）井上的辘轳（c）水龙头（a）汽车的方向盘图6-60简单机械的组合（b）晾衣架（a）起重机（d）汽车前窗上的雨刮器轮轴可以看成不等臂杠杆。若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，就省力，如汽车方向盘、井上的辘轳和水龙头等；反之，若动力作用在轴上，阻力作用在轮上，就费力，如汽车前窗上的雨刮器，自行车通过链条带动车轮转动等。工厂的车间里常见一种特殊结构的滑轮，叫做差动滑轮(俗称“神仙葫芦”)，它由两个直径相差不多的定滑轮和一个动滑轮组成，如图661所示。有了它，只需一个人就可以缓缓吊起或移动很重的物体。STS图6-61差动滑轮35BcJOEE