可編輯版/第十二章簡單機械第1節杠桿第1課時杠桿及其平衡條件1．認識杠桿的形狀：<1>不一定所有的杠桿都像"杠"或"棒",有的杠桿像"板"或"片"．<2>杠桿可以是直的,也可以是彎的．<3>杠桿的支點可以在杠桿的一端,也可以在杠桿上其他位置．2．杠桿支點與動力方向和阻力方向之間的關系：若支點在杠桿中間,兩力方向基本相同；若支點在杠桿的一端,兩力方向應該相反．3．動力和阻力都是杠桿受到的力,前者促使杠桿轉動,后者阻礙杠桿轉動,它們的作用效果總是相反的．4．運用公式F1l1＝F2l2進行計算時,力的單位應該用牛頓,而力臂的單位可以是米、分米、厘米,但動力臂和阻力臂的單位一定要統一．注意這時力與力臂的乘積不是計算功,單位也不是焦耳．1．力臂是點到線<"支點"到"力的作用線">的距離,而不是點到點<"支點"到"力的作用點">的距離．2．杠桿的平衡條件是力與力臂的乘積相等,既不是力相等,也不是力臂相等．運用杠桿平衡條件分析問題時,當力與力臂的乘積相等時,則杠桿處于平衡狀態,否則杠桿不平衡．01課前預習知識點1杠桿及其五要素1．________________________________硬棒叫杠桿．2．杠桿繞著轉動的固定點叫做________,使杠桿轉動的力叫________,阻礙杠桿轉動的力叫________,支點到動力作用線的距離叫________,支點到阻力作用線的距離叫________．知識點2杠桿的平衡條件3．當杠桿處于______狀態或__________狀態時,我們就說杠桿平衡了．4．杠桿平衡條件是：動力×________＝阻力×________,即F1×______＝F2×________．02當堂訓練1．關于杠桿,下列說法正確的是<>A．杠桿必須是一根直棒B．杠桿一定有支點C．當力的作用線通過支點時,力臂最大D．動力臂就是支點到動力作用點的距離2．<濰坊中考>如圖所示,活塞式抽水機手柄可以看作是繞O點轉動的杠桿,它在動力F1和阻力F2的作用下,處于平衡狀態,則<>A．F1·OC＝F2·OAB．F1·OD＝F2·OBC．F1·OE＝F2·OAD．F1·OE＝F2·OB3．<XX中考>如圖所示,在使用相同的鉤碼進行"探究杠桿的平衡條件"的實驗中,要使調好的杠桿重新在水平位置平衡,應在A處懸掛鉤碼的個數是<>A．1個B．2個C．3個D．6個4．<北京中考>如圖所示,OB是以O點為支點的杠桿,F是作用在杠桿B端的力,圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上,且OA⊥AB、AC⊥OB.線段________<填"OA"或"AC">表示力F的力臂．5．<XX中考>如圖是自行車手閘示意圖,手閘是一個簡單機械,這種簡單機械的名稱是________,當圖中手對車閘的作用力F＝10N時,剎車拉線受到力的大小為________N.03課后作業6．<東營中考>如圖所示,杠桿處于平衡狀態,如果在杠桿兩側掛鉤碼處各增加一個質量相同的鉤碼,杠桿會<>A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．無法判斷如圖所示,一輕質杠桿OB可繞O點無摩擦轉動,B端用繩子系在豎直墻壁上,在杠桿的A點懸掛一重為20N的物體,杠桿處于水平靜止狀態．已知OB長為50cm,OA長為30cm,∠B＝30°.<1>請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F1的力臂．<2>拉力F1的大小是多少？[提示]從支點作到動力作用線的垂線,即可得到動力臂l1.由于杠桿處于水平位置,則阻力臂l2＝OA＝30cm,根據幾何知識可知：l1＝OB/2＝50cm/2＝25cm,則F1×l1＝F2×l2,F1×25cm＝20N×30cm,F1＝24N.[答案]<1>如圖所示<2>24N[方法歸納]解答與杠桿相關的計算題,一定要利用杠桿平衡條件,解題的關鍵是找準杠桿的五要素．7．<XX中考>AC硬棒質量忽略不計,在棒的B、C兩點施加力F1、F2,F2的方向沿OO′線,棒在如圖所示位置處于靜止狀態,則<>A．F1＜F2B．F1＝eq\f<s2,s1>F2C．F1力臂小于s1D．F2方向沿OO′線向下8．<XX中考>用細繩系住厚度不均勻的木板的O處,木板恰好處于靜止狀態,且上表面保持水平．如圖所示,兩玩具車同時從O點附近分別向木板的兩端勻速運動,要使木板在此過程始終保持平衡,必須滿足的條件是<>A．兩車的質量相等B．兩車的速度大小相等C．質量較小的車速度較大D．兩車同時到達木板兩端9．<萊蕪中考>如圖所示,杠桿在力F1、F2的作用下<F2未畫出>處于平衡狀態．O為支點,L2是力F2的力臂,請在圖中畫出F1的力臂L1和力F2的示意圖．10．<聊城中考>在探究"杠桿的平衡條件"實驗中．<1>將杠桿的中點置于支架上,當杠桿靜止時,發現杠桿左端下沉,如圖所示,這時應將左端的平衡螺母向______<填"左"或"右">端調節,直到杠桿在水平位置平衡,目的是__________________________________________________________________．<2>記錄實驗數據的表格如下,請將表格空白處補充完整．次數動力F1<N>①________②________阻力臂l2<m>120.110.2<3>某同學通過以上實驗操作及數據分析,得出杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂．你認為他的結論________<填"可靠"或"不可靠">,理由是______________________________________________________．挑戰自我11．<XX中考>如圖所示,一根質地均勻的木桿可繞O點自由轉動,在木桿的右端施加一個始終垂直于桿的作用力F,使桿從OA位置勻速轉到OB位置的過程中,力F的大小將<>A．一直是變大的B．一直是變小的C．先變大,后變小D．先變小,后變大第2課時生活中的杠桿1．省力杠桿：省力杠桿的動力臂要大于阻力臂,從而使動力小于阻力．生活中的撬棒、羊角錘、手推車、起子等都是省力杠桿．2．費力杠桿：費力杠桿的動力臂要小于阻力臂,從而使動力大于阻力．生活中釣魚竿、筷子、縫紉機腳踏板、鐵鍬、理發剪刀等都是費力杠桿．3．等臂杠桿：等臂杠桿的動力臂等于阻力臂,動力等于阻力．生活中的天平、蹺蹺板、定滑輪都可看成等臂杠桿．1．動力和阻力不一定必須在支點的兩側,也可以在支點的同側；2．求最小動力時,一定要在杠桿上尋找離支點最遠的點作為動力作用點．如圖,在一次野外活動中,小明用一木棒扛一包裹吃力前行．為減輕肩部所受壓力,他可以把肩膀向________移動,離包裹________一點．[提示]以手為支點,根據杠桿平衡條件：F肩L肩＝F物L物,若要減小肩部所受壓力,應增大肩的力臂,把肩膀向后移動,離包裹近一點．[答案]后近01課前預習知識點杠桿的應用1．省力杠桿的動力臂________阻力臂,________省力,但______距離．2．費力杠桿的動力臂______阻力臂,______省力,但______距離．3．等臂杠桿的動力臂______阻力臂,不省力也不費力,不省距離也不費距離．4．杠桿在我國古代早就有了許多巧妙地應用,有時人們使用動力臂比阻力臂長的杠桿是為了________；有時卻要使用費力杠桿,那又是為了________．02當堂訓練1．<濰坊中考>下列圖中所示的工具,屬于等臂杠桿的是<>A．鑷子B．鉗子C．起子D．天平2．<濱州中考>根據工作需要選擇合適的工具是勞動者的基本技能．要剪斷鐵絲等較硬的物體,下圖中的4種剪刀應選擇<>3．<XX中考>如圖所示的裝置中,兩支筆構成了一個________,可以輕松地舉起很重的書,小指離支點越遠,所用的力越______．市政府實行的"綠色早餐工程"采用了如圖所示的推車供應早餐,餐點均勻擺放在推車內．當售貨員將推車前輪推到路沿A時,售貨員向下按扶把,這時推車可以視為杠桿,支點是________<填"前輪"或"后輪">；當后輪遇到路沿A時,售貨員向上提扶把,這時支點是________<填"前輪"或"后輪">．后一種情況下,推車可以視為________杠桿．03課后作業5．<XX中考>如圖所示,OAB為輕質杠桿,可繞支點O自由轉動,在B端施加一個動力使杠桿在水平位置平衡,該杠桿<>A．一定是省力杠桿B．一定是費力杠桿C．一定是等臂杠桿D．以上情況都有可能6．<XX中考>校工用如圖所示的剪刀修剪樹枝時,常把樹枝盡量往剪刀的軸處靠近,這樣做是為了<>A．增大阻力臂,省力B．減小阻力臂,省力C．增大動力臂,方便D．減小動力臂,方便7．<XX中考>如圖,小明用一輕質杠桿自制簡易密度秤的過程中,在A端的空桶內分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點B的位置,當杠桿在水平位置平衡時,在M懸掛點處標出相應液體的密度值．下列關于密度秤制作的說法中,錯誤的是<>A．每次倒入空桶的液體體積相同B．秤的刻度值向右越來越大C．懸點O適當右移,秤的量程會增大D．增大M的質量,秤的量程會增大8．<威海中考>如圖是吊車起吊貨物的結構示意圖,伸縮撐桿為圓弧狀,工作時它對吊臂的支持力始終與吊臂垂直,使吊臂繞O點緩慢轉動,從而將貨物提起．下列說法正確的是<>A．吊臂是一省力杠桿,但要費距離B．吊臂是一個費力杠桿,但可以省功C．勻速頂起吊臂的過程中,伸縮撐桿支持力的力臂變小D．勻速頂起吊臂的過程中,伸縮撐桿支持力漸漸變小9．如圖甲所示的是現在比較流行的膠棉拖把,只需要用手在A處向上拉動即可把海綿里的水擠干,非常方便、衛生．這里拉桿ABC是________<填"省力""等臂"或"費力">杠桿．如圖乙所示,海綿被折疊、壓扁,說明力可以改變物體的________．10．如圖所示是一個小鳥自動飲水玩具,只要這個玩具小鳥面前有水它就會不斷點頭飲水．這個玩具小鳥的工作原理是____________________．若將小鳥的頭部所受重力看做動力,尾部所受重力看做阻力,在小鳥工作到圖示位置時,應滿足的條件是______________________．11．<XX中考>用一桿秤稱得物體的質量是2kg,如圖所示．根據桿秤上秤鉤、提紐和秤砣三者的位置關系,估測出秤砣的質量大約是________kg.挑戰自我12．<XX中考>某人在動物園內,用彈簧測力計稱出了一頭大象的重量,在稱象過程中,他用到了吊車、鐵籠和一根很長的配槽鋼等輔助工具,操作步驟如下：a．如圖甲所示,將鐵籠系于槽鋼上的B點,當吊車吊鉤在槽鋼上的懸吊點移至O點時,槽鋼在水平位置平衡．b．將大象引入鐵籠,保持吊鉤懸吊點O點和鐵籠懸掛點B點的位置不變,用彈簧測力計豎直向下拉住槽鋼的另一端,使之再次在水平位置平衡,如圖乙所示,測得OB＝6cm,OA＝9m,彈簧測力計的示數為200N,根據上述數據測出了大象的重量．<1>大象的重為__________N.<2>設計步驟a的目的是______________________________________________．第十二章簡單機械第1節杠桿第1課時杠桿及其平衡條件課前預習1．在力的作用下繞著固定點轉動的2.支點動力阻力動力臂阻力臂3.靜止勻速轉動4.動力臂阻力臂l1l2當堂訓練1．B2.D3.B4.OA5.杠桿40課后作業6．A7.C8.C9.10.<1>右消除杠桿