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1、 第十二章 简单机械 第 1 节 杠杆 第 1 课时 杠杆及其平衡条件 1认识杠杆的形状：(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”，有的杠杆像“板”或“片”(2)杠杆可以是直的，也可以是弯的(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上其他位置 2杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系：若支点在杠杆中间，两力方向基本相同；若支点在杠杆的一端，两力方向应该相反 3动力和阻力都是杠杆受到的力，前者促使杠杆转动，后者阻碍杠杆转动，它们的作用效果总是相反的 4运用公式 F1l1F2l2进行计算时，力的单位应该用牛顿，而力臂的单位可以是米、分米、厘米，但动力臂和阻力臂的单位一定要统一注意这时力与力臂的
2、乘积不是计算功，单位也不是焦耳 1力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离，而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离 2杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等，既不是力相等，也不是力臂相等运用杠杆平衡条件分析问题时，当力与力臂的乘积相等时，则杠杆处于平衡状态，否则杠杆不平衡 01 课前预习 知识点 1 杠杆及其五要素 1_硬棒叫杠杆 2杠杆绕着转动的固定点叫做_，使杠杆转动的力叫_，阻碍杠杆转动的力叫_，支点到动力作用线的距离叫_，支点到阻力作用线的距离叫_ 知识点 2 杠杆的平衡条件 3当杠杆处于_状态或_状态时，我们就说杠杆平衡了 4杠杆平衡条件是：动力_阻力_，即 F1_F2_
3、02 当堂训练 1关于杠杆，下列说法正确的是()A杠杆必须是一根直棒 B杠杆一定有支点 C当力的作用线通过支点时，力臂最大 D动力臂就是支点到动力作用点的距离 2(潍坊中考)如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕 O 点转动的杠杆，它在动力 F1和阻力 F2的作用下，处于平衡状态，则()AF1OCF2OA BF1ODF2OB CF1OEF2OA DF1OEF2OB 3(南宁中考)如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在 水平位置平衡，应在 A 处悬挂钩码的个数是()A1 个 B2 个 C3 个 D6 个 4(北京中考)如图所示，OB 是以 O 点为支点
4、的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力，图中线段 AB 与力 F 的作用线在一条直线上，且 OAAB、ACOB.线段_(填“OA”或“AC”)表示力 F 的力臂 5(益阳中考)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力 F10 N 时，刹车拉线受到力的大小为_N.03 课后作业 6(东营中考)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会()A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断 如图所示，一轻质杠杆 OB 可绕 O 点无摩擦转动，B 端用绳子系在竖直墙壁上，在杠杆的 A 点悬挂一重为 20 N的物体，杠
5、杆处于水平静止状态已知 OB 长为 50 cm，OA 长为 30 cm，B30.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力 F1的力臂(2)拉力 F1的大小是多少？【提示】从支点作到动力作用线的垂线，即可得到动力臂 l1.由于杠杆处于水平位置，则阻力臂 l2OA30 cm，根据几何知识可知：l1OB/250 cm/225 cm，则 F1l1F2l2，F125 cm20 N30 cm，F124 N.【答案】(1)如图所示 (2)24 N 【方法归纳】解答与杠杆相关的计算题，一定要利用杠杆平衡条件，解题的关键是找准杠杆的五要素 7(广州中考)AC 硬棒质量忽略不计，在棒的 B、C 两点施加力 F1、F2，F
6、2的方向沿 OO线，棒在如图所示位置处于静止状态，则()AF1F2 BF1s2s1F2 CF1力臂小于 s1 DF2方向沿 OO线向下 8(厦门中考)用细绳系住厚度不均匀的木板的 O 处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平如图所示，两玩具车同时从 O 点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是()A两车的质量相等 B两车的速度大小相等 C质量较小的车速度较大 D两车同时到达木板两端 9(莱芜中考)如图所示，杠杆在力 F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态O 为支点，L2是力 F2的力臂，请在图中画出 F1的力臂 L1和力 F2的示意图 10(聊城中
7、考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中 (1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，如图所示，这时应将左端的平衡螺母向_(填“左”或“右”)端 调 节，直 到 杠 杆 在 水 平 位 置 平 衡，目 的 是_(2)记录实验数据的表格如下，请将表格空白处补充完整 次数 动力 F1(N)_ _ 阻力臂 l2(m)1 2 0.1 1 0.2(3)某同学通过以上实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂你认为他 的结论_(填“可靠”或“不可靠”)，理由是_ 挑战自我 11(烟台中考)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 O 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作
8、用力 F，使杆从 OA 位置匀速转到 OB 位置的过程中，力 F 的大小将()A一直是变大的 B一直是变小的 C先变大，后变小 D先变小，后变大 第 2 课时 生活中的杠杆 1省力杠杆：省力杠杆的动力臂要大于阻力臂，从而使动力小于阻力生活中的撬棒、羊角锤、手推车、起子等都是省力杠杆 2费力杠杆：费力杠杆的动力臂要小于阻力臂，从而使动力大于阻力生活中钓鱼竿、筷子、缝纫机脚踏板、铁锹、理发剪刀等都是费力杠杆 3等臂杠杆：等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，动力等于阻力生活中的天平、跷跷板、定滑轮都可看成等臂杠杆 1动力和阻力不一定必须在支点的两侧，也可以在支点的同侧；2求最小动力时，一定要在杠杆上寻找离支
9、点最远的点作为动力作用点 如图，在一次野外活动中，小明用一木棒扛一包裹吃力前行为减轻肩部所受压力，他可以把肩膀向_移动，离包裹_一点 【提示】以手为支点，根据杠杆平衡条件：F肩L肩F物L物，若要减小肩部所受压力，应增大肩的力臂，把肩膀向后移动，离包裹近一点【答案】后 近 01 课前预习 知识点 杠杆的应用 1省力杠杆的动力臂_阻力臂，_省力，但_距离 2费力杠杆的动力臂_阻力臂，_省力，但_距离 3等臂杠杆的动力臂_阻力臂，不省力也不费力，不省距离也不费距离 4杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了_；有时却要使用费力杠杆，那又是为了_ 02 当堂训练
10、1(潍坊中考)下列图中所示的工具，属于等臂杠杆的是()A镊子 B钳子 C起子 D天平 2(滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的 4 种剪刀应选择()3(吉林中考)如图所示的装置中，两支笔构成了一个_，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越_ 4市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在推车内当售货员将推车前轮推到路沿 A 时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是_(填“前轮”或“后轮”)；当后轮遇到路沿 A 时，售货员向上提扶把，这时支点是_(填“前轮”或“后轮”)后一种情况下，推车可以视为_
11、杠杆 03 课后作业 5(常州中考)如图所示，OAB 为轻质杠杆，可绕支点 O 自由转动，在 B 端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆()A一定是省力杠杆 B一定是费力杠杆 C一定是等臂杠杆 D以上情况都有可能 6(宁夏中考)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了()A增大阻力臂，省力 B减小阻力臂，省力 C增大动力臂，方便 D减小动力臂，方便 7(南通中考)如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在 A 端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体 M 悬挂点 B 的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在 M 悬挂点处标出相应液体的密度值下列关于密
12、度秤制作的说法中，错误的是()A每次倒入空桶的液体体积相同 B秤的刻度值向右越来越大 C悬点 O 适当右移，秤的量程会增大 D增大 M 的质量，秤的量程会增大 8(威海中考)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕 O 点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是()A吊臂是一省力杠杆，但要费距离 B吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 9如图甲所示的是现在比较流行的胶棉拖把，只需要用手在 A 处向上拉动即可把海绵里的水挤干，非常方便、卫生这里拉杆
13、ABC 是_(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆如图乙所示，海绵被折叠、压扁，说明力可以改变物体的_ 10如图所示是一个小鸟自动饮水玩具，只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水这个玩具小鸟的工作原理是_若将小鸟的头部所受重力看做动力，尾部所受重力看做阻力，在小鸟工作到图示位置时，应满足的条件是_ 11(菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是 2 kg，如图所示根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是_kg.挑战自我 12(无锡中考)某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具，操作步骤如下：a如图甲所示，
14、将铁笼系于槽钢上的 B 点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至 O 点时，槽钢在水平位置平衡 b将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点 O 点和铁笼悬挂点 B 点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得 OB6 cm，OA9 m，弹簧测力计的示数为 200 N，根据上述数据测出了大象的重量 (1)大象的重为_N.(2)设计步骤 a 的目的是_ 第十二章 简单机械 第 1 节 杠杆 第 1 课时 杠杆及其平衡条件 课前预习 1在力的作用下绕着固定点转动的 2.支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 3.静止 匀速转动 4.动力臂 阻力臂 l1 l2 当堂训练 1B
15、 2.D 3.B 4.OA 5.杠杆 40 课后作业 6A 7.C 8.C 9.10.(1)右 消除杠杆自身重力对实验的影响，且便于从杆上直接读出力臂(2)动力臂 l1(m)阻力 F2(N)(3)不可靠 根据一组实验数据得出结论，实验结论不具有普遍性 11.C 第 2 课时 生活中的杠杆 课前预习 1大于 能 费 2.小于 不能 省 3.等于 4.省力 省距离 当堂训练 1D 2.D 3.杠杆 小 4.后轮 前轮 省力 课后作业 5D 6.B 7.C 8.D 9.省力 形状 10.杠杆的平衡条件 动力动力臂阻力阻力臂(F1L1F2L2)11.0.5 12.(1)3104(2)消除槽钢重力对杠杆平衡的影响