杠桿同步復(fù)習(xí)適用學(xué)科初中物理適用年級(jí)初中三年級(jí)適用區(qū)域江蘇課時(shí)時(shí)長（分鐘）120分鐘知識(shí)點(diǎn)杠桿的五要素、力臂的作法、杠桿的分類、杠桿的平衡條件及其應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)鞏固杠桿的五要素，杠桿的平衡條件，杠桿的分類。教學(xué)■點(diǎn)杠桿的平衡條件及其應(yīng)用、杠桿中最小力問題的求解教學(xué)難點(diǎn)能用杠桿的平衡條件解決較復(fù)雜的計(jì)算問題，對(duì)生活生產(chǎn)中的常見杠桿能進(jìn)行正確的分類。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)1、杠桿的五要素指2、杠桿可分為三類動(dòng)力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時(shí)F1―F2，屬于省力杠桿。動(dòng)力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1―F2，屬于費(fèi)力臂杠桿。動(dòng)力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1―F2，屬于等臂杠桿省力杠桿，省力但費(fèi) ；費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但省 ；等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力，既不省距離，也不費(fèi)距離；又省力又省距離的杠桿是__的.判斷所使用的杠桿是省力還是費(fèi)力，可利用杠桿平衡時(shí)，通過比較F1與F2的大小來比較；也可以通過比較動(dòng)力臂l1與阻力臂l2的大小來確定.3、 杠桿的平衡條件指.4、 杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)中，成首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，如左端下沉，平衡螺母成向端移動(dòng)，調(diào)節(jié)使杠桿在水平位置平衡的原因是 .二、知識(shí)講解考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)1關(guān)于力與力臂的作圖力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。作力臂時(shí)，必需先找到力的作用線，再過支點(diǎn)做出到力的作用線的垂直距離。動(dòng)力、阻力必需作用在杠桿上。在確定動(dòng)力與阻力的方向時(shí)，一定要注意，動(dòng)力和阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相反的。考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)2杠桿的平衡條件的運(yùn)用杠桿的平衡條件：動(dòng)力*動(dòng)力臂=阻力*阻力臂，在做題時(shí)要注意找對(duì)力臂。

考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)3杠桿中最小力的求解最小的力對(duì)應(yīng)的是最大的力臂，在求救這一類問題的時(shí)候要找最大的力臂。三，例題精析【例題1】小留【題干】在棉產(chǎn)區(qū)，每年秋天拔去地里的棉桿是農(nóng)民的一項(xiàng)繁重體力勞動(dòng).王剛仿照鉗子的結(jié)構(gòu)改制成的一種農(nóng)具解決了這一問題.如圖所示，使用時(shí)，將小鏟著地，用虎口夾住棉桿的下部，然后在套管上用力，棉桿就拔出來了.將該農(nóng)具整體視為杠桿，則支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)對(duì)應(yīng)下列位置正確的是（ ）小留A.轉(zhuǎn)軸一虎口一套管 B.小鏟一套管一虎口C.小鏟一虎口一套管 D?虎口一轉(zhuǎn)軸―套管【答案】B【解析】將小鏟著地，整個(gè)杠桿是繞著小鏟運(yùn)動(dòng)的，小鏟就是支點(diǎn)；要讓杠桿運(yùn)動(dòng)，在套管上用力，動(dòng)力作用點(diǎn)在套管上；虎口處夾著棉花桿，棉花桿會(huì)對(duì)虎口處施加一個(gè)阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，阻力作用點(diǎn)在虎口處.【例題2】【題干】園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近，這樣做的目的是為了（ ）增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離增大動(dòng)力臂，省力減小阻力臂，省力【答案】D【解析】把樹枝盡量往剪刀軸處靠近，減小了阻力臂L2，而動(dòng)力臂L1和阻力「2不變，.?。1二豚2，弘?.?F1二土將變小，即省力.【例題3】【題干】室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)用腳踩踏板，桶蓋開啟，根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖，可確定桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，兩杠桿支點(diǎn)為01、02.則對(duì)應(yīng)的杠桿分別為（ ）A.省力杠桿省力杠桿

B.省力杠桿費(fèi)力杠桿C.費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿D.費(fèi)力杠桿省力杠桿【答案】B【解析】如圖所示：用腳踩踏板時(shí)，0］點(diǎn)是支點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，阻力作用在B點(diǎn).腳踩下踏板時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；桶蓋開啟時(shí)，支點(diǎn)是02,動(dòng)力作用在C點(diǎn)，阻力作用在D點(diǎn).在打開蓋子的過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿.【例題4】【題干】如圖所示，0是杠桿0A的支點(diǎn).在圖中畫出拉力F1和F2的力臂L1和L2.【解析】力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn).確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線.從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂.【例題5】【題干】如圖所示，一根鐵棒在水平拉力F的作用下，以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，由豎直逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，動(dòng)力F與動(dòng)力臂L的大小變化（ ）F增大，L增大F減小，L減小F增大，1減小F減小,L增大【答案】C【解析】（1）當(dāng)杠桿豎直時(shí)，動(dòng)力「、阻力G、動(dòng)力臂L1、阻力臂L2如下圖所示:: ?F

由于重力的方向也豎直向下，因此重力的作用線穿過支點(diǎn)，因此阻力臂L2為零；動(dòng)力臂為整個(gè)杠桿的長度，如圖中L1所示；（2）當(dāng)杠桿被拉到水平位置時(shí)，動(dòng)力F'、阻力G、動(dòng)力臂L1'、阻力臂L2如下圖所示：由圖可見，阻力臂變成了L2',變大了；動(dòng)力水平，動(dòng)力作用線穿過支點(diǎn)，動(dòng)力臂L1由圖可見，阻力臂變成了L2',變大了；動(dòng)力水平，動(dòng)力作用線穿過支點(diǎn)，動(dòng)力臂L1'為零.（3）杠桿由豎直被拉到水平時(shí)，阻力不變，阻力臂增大，動(dòng)力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力x動(dòng)力臂二阻力x阻力臂，因此動(dòng)力增大.)【基礎(chǔ)】1.如圖甲所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力一位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示.據(jù)圖可知金屬桿重（D.40N5N B.10N C.20N解：金屬桿重心在中心上，力臂為L=0.8m，取圖象上的一點(diǎn)F=20N根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂GL1=FL2GX0.8m=20NX0.4m解得：G=10NL=0.4m，2BB.C.D.該杠桿是費(fèi)力杠桿該杠桿的動(dòng)力臂是l2該杠桿的阻力臂是l解：由圖可知，該杠桿的動(dòng)力臂是11，阻力臂是l2,故CD錯(cuò)誤；該杠桿在使用過程中，動(dòng)

力臂大于阻力臂是省力杠桿，故A正確，B錯(cuò)誤.古攵選A.【鞏固】如圖為某種吊車的工作示意圖.利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時(shí)對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直.下列關(guān)于這個(gè)吊車的有關(guān)說法正確的是（ ）吊臂A.A.B.C.D.使用這種吊車，好處是可以少做功勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變D.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小解：如圖畫出動(dòng)力臂和阻力臂，動(dòng)力臂匕小于阻力臂L2,根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力大于阻力，是費(fèi)力杠桿.故A不符合題意.杠桿是一種機(jī)械，使用任何機(jī)械都不省功.故B不符合題意.吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，動(dòng)力臂不變，動(dòng)力減小，所以支持力逐漸變小.故C不符合題意、D正確.故選D.如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個(gè)鉤碼都相同.下TOC\o"1-5"\h\z列四項(xiàng)操作中，會(huì)使杠桿左端下傾的是（） fl在杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼；在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼； 占百杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格； 二I_、杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格.A.①③ B.②④ C.②③ D.①④解：鉤碼個(gè)數(shù)x格數(shù)可代表力x力臂.左邊：1x3，右邊：2x2，右邊下傾.左邊：3x3，右邊：4x2，左邊下傾.左邊：2x4，右邊：3x3，右邊下傾.左邊：2x2,右邊：3x1，左邊下傾.古攵選B.俄高】一根重1000N的均勻鐵棒放在水平地面上，微微抬起它的一端所需的最小作用力為250N500N750N1000N250N500N750N1000N解：由題意知，此時(shí)可以將鐵棒看做是一個(gè)以鐵棒沒有離地端為支點(diǎn)的杠桿，阻力是鐵棒的重力為1000N，由于鐵棒是均勻的，所以動(dòng)力臂等于鐵棒長L，此時(shí)動(dòng)力垂直于鐵棒、動(dòng)力最小.阻力臂是棒長的一半

，根據(jù)杠桿的平衡條件FFL22L，即可求得動(dòng)力F1為500N.故選B. 1600N400N200N150N如圖所示，用一根自重可忽略不計(jì)的撬棒撬石塊，若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，則要撬動(dòng)該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于（600N400N200N150N解：①若以D點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下，此時(shí)AD為動(dòng)力臂，CD為阻力臂，如圖：②若以B點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上，此時(shí)AB為動(dòng)力臂，BC為阻力臂，如圖：1.2.3.4.杠桿的五要素1.2.3.4.杠桿的五要素力臂的作法杠桿的分類杠桿的平衡條件及其應(yīng)用由圖知，ADVAB，CD>BC，所以②更省力；如上圖，以B為支點(diǎn)，動(dòng)力臂AB=1.8m，阻力臂BC=BD-CD=0.6m-0.4m=0.2m，由杠桿的平衡條件：F1XAB=F2XBC，得：FX1.8m=1800NX0.2m， 2?.?F=200N.故選C.課程小結(jié)

課后作業(yè)【基礎(chǔ)］如圖，在一次野外活動(dòng)中，小明用一木棒扛一包裹吃力前行.以下說法錯(cuò)誤的是（ ）為減輕肩部所受壓力，可以把包裹向前移動(dòng)，離肩膀近一點(diǎn)為減輕肩部所受壓力，可以把肩膀向后移動(dòng)，離包裹近一點(diǎn) 、戒辭為減輕雙手用力大小，可以把雙手向前移動(dòng)，離肩膀遠(yuǎn)一點(diǎn) ?為減輕雙手用力大小，可以把包裹向后移動(dòng)，離肩膀遠(yuǎn)一點(diǎn)解：以手為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件：F肩L,二F物L(fēng)物，若要減小肩部所受壓力，應(yīng)減小包裹的力臂，可以把包裹向前移動(dòng)，離肩膀近一點(diǎn)，或增大肩的力臂，把肩膀向后移動(dòng)，離包裹近一點(diǎn)，AB說法正確；以肩為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件：F手L^F物L(fēng)物，要減小手的用力大小，可增大手的力臂，把雙手向前移動(dòng)，離肩膀遠(yuǎn)一點(diǎn)，或減小物體的力臂，將包裹向前移動(dòng)，離肩膀近一點(diǎn)，C說法正確，D說法錯(cuò)誤.故選D.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在中點(diǎn)B掛一個(gè)重物，在A點(diǎn)施加一個(gè)力F，使杠桿在水平位置平衡，這個(gè)杠桿（ ）一定是省力杠桿 B.一定是等臂杠桿C.可能是費(fèi)力杠桿 D.可能A、B、C都不存在解：A點(diǎn)力的方向不同，力臂的大小則不同，不能確定動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時(shí)杠桿可能是等臂杠桿，也可能是省力杠桿，也可能是費(fèi)力杠桿.故選C.【鞏固】1.【鞏固】1.如圖所示，在輕質(zhì)杠桿的C點(diǎn)系有一輕繩，繩的另一端可在弧形軌道AB上無摩擦滑動(dòng)，在整個(gè)滑動(dòng)過程中杠桿一直保持水平，則繩從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，C點(diǎn)所受繩子拉力F的變化情況是（）A.逐漸變大 B.逐漸變小C.先變大再變小 D.先變小再變大TOC\o"1-5"\h\z解：如圖，畫出F「F2、七的作用線，過支點(diǎn)O做作用線的垂線， 卜 煩得垂足M、C、N，則OM、Oc、ON就是動(dòng)力F「F2、F3的力臂； "，由圖可知，在RtAOCM和Rt^OCM中，OC>Om/oC>ON， -'L尹* 率小即：動(dòng)力臂L先變大后變小， T~"/*...杠桿平衡，F(xiàn)L=GL，G、L不變， 、\『心?.?動(dòng)力F先變小再*大.OD故選D.2.2011年中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)節(jié)目《蘭亭序》中給周杰倫伴舞彈琵琶的演員都是懸空而坐，十分優(yōu)美，如圖1所示.能達(dá)到這一效果的秘密是演員的鞋和綁在腿上的生態(tài)支架，當(dāng)演員坐下時(shí)其構(gòu)造可以簡化為圖2所示，鞋跟和前掌處固定在舞臺(tái)上，則下列說法正確的是（）

將鞋和生態(tài)支架看成一個(gè)整體，地對(duì)A處的力比人身體作用在D處的力小當(dāng)人坐著往后傾斜時(shí)，地板對(duì)鞋A處的拉力增大當(dāng)人坐著往后傾斜時(shí)，地板對(duì)鞋A處的拉力減小生態(tài)支架通過很寬的帶子鎖在小腿上是為了增大壓強(qiáng)解：如圖所示，A處地面對(duì)人的拉力F的力臂小于人的重力G對(duì)支點(diǎn)O的力臂，故F>G,所以否定選項(xiàng)A；當(dāng)人坐著向后傾斜時(shí)，G大小不變，人的重力相對(duì)于O的力臂變大，而力臂拉力F的力臂大小不變，故拉力F變大，所以肯定選項(xiàng)B，否定選項(xiàng)C；對(duì)于選項(xiàng)D：“很寬的袋子鎖在小腿上是為了增大”顯然是為了增大小腿的受力面積，用來減少外界對(duì)小腿的壓強(qiáng)，使人感到舒適些，這跟人坐沙發(fā)不坐板凳的道理一樣.故選B【拔高】“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中采用的器材有杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺以及重0.5N的鉤碼若干.小徐把杠桿中點(diǎn)置于支點(diǎn)上，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端低右端高，他應(yīng)該把杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平方向上靜止，這樣做的好處是便于直接從杠桿上讀出力臂.實(shí)驗(yàn)中(如圖1)，小徐在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在原位置平衡，于是他就得到了杠桿的平衡條件為動(dòng)力X動(dòng)力臂二阻力X阻力臂，你認(rèn)為他這樣就得出結(jié)論存在的問題是結(jié)論具有偶然性：小孫的某次實(shí)驗(yàn)(如圖2)，他從杠桿上直接讀出力臂，又發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于15N，跟剛剛得出杠桿的平衡條件不相符，其實(shí)是左右兩邊的力臂不相等；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小馬提出了新的探究問題“如果支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否依然成立，”于是采用如圖3裝置進(jìn)行探究，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿平衡時(shí)，測(cè)出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符，其原因是受到杠桿自身重力的影響；請(qǐng)你根據(jù)第(4)中的回答提出一個(gè)提高杠桿機(jī)械效率的方法減輕杠桿自身的重力.解：(1)由題意知，杠桿右端高，所以平衡螺母應(yīng)向右移動(dòng).為了便于從杠桿上直接讀出力臂，要保持杠桿在水平位置平衡.只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的，一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性.由圖2知，力的方向不與杠桿垂直，所以此時(shí)的力臂并不是15cm.而右邊的力臂為15cm.支點(diǎn)在中點(diǎn)，則重力正好作用在支點(diǎn)上，若支點(diǎn)不在中點(diǎn)，則由于杠桿自身重力的影響，測(cè)量數(shù)據(jù)便不符合杠桿的平衡條件了.由(4)知，要提高杠桿的機(jī)械效率，需減輕杠桿自重.故答案為：（1）右；水平；便于直接從杠桿上讀出力臂；（2）動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂；結(jié)論具有偶然性；（3）力臂；（4）自身重力；（5）減輕杠桿自身的重力.TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，用方向不變的力F,將杠桿從A