中考物理总复习 第7讲 简单机械 第一节 杠杆课件

第 7 讲 简 单 机 械 第一节 杠杆 玩转重庆10年中考真题 杠杆类型的判断命题点1 1(2012重庆5题3分)如图所示，使用的杠杆属于费力 杠杆的是 ( ) A 命题点2 杠杆相关作图 类型一 画力臂 2(2016重庆B卷14题(2)1分)如图图所示，杠杆OA在动动力 F的作用下可绕绕O点转动转动 ，请请画出动动力F的力臂l. 第2题图 如答图所示 第2题答图 l 命题点2 3(2016重庆A卷14题(2)1分)如图甲所示是生活中常见的 壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型请在图乙中画出 并标明电灯受到重力的力臂l. 第3题图 如答图所示 第3题答图 l 类型二 画最小动力 5(2013重庆A卷14题(1)1分)如图图所示，请请在A点画出能 使杠杆OA在图图示位置保持平衡的最小拉力的示意图图 第5题图 如答图所示 第5题答图 F拉 命题点3 杠杆平衡条件及其应用 6(2015重庆A卷19题8分)如图所示，重力不计的木棒 AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正 方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、 乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木 棒在水平位置平衡，此时物体 甲对地面的压强为3 000 Pa， 支点O距A点1.6 m求： 第6题图 (1)物体乙受到的重力； 解：(1)物体乙受到的重力 G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N (2)物体甲受到的支持力； 解：(2)物体甲的底面积S甲a2(0.1 m)20.01 m2 物体甲对地面的压力F甲p甲S甲3 000 Pa0.01 m230 N 物体甲受到的支持力F支F甲30 N (3)物体甲的密度 解：(3)在杠杆AOB中：FBG乙56 N 由FAOAFBOB得 FA 49 N G甲FAF支49 N30 N79 N 物体甲的密度甲 7.9103kg/m3 考点梳理 杠杆 定义：一根硬棒,在力的作用下能绕 _ 转动,这根硬棒就是杠杆. 五要素 杠杆平衡 杠杆的分类 当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我 们就说杠杆平衡了. 杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力 阻力臂.即F1l1=F2l2. 固定点O 五 要 素 （1） _ ：杠杆可以绕其转动的点O. （2） _ ：使杠杆转动的力F1. （3） _ ：阻碍杠杆转动的力F2. （4）动力臂：从支点O到 _的距离 l1. （5）阻力臂：从支点O到 _的距离 l2. 支点 动力 阻力 动力F1作用线 阻力F2作用线 杠 杆 的 分 类 种类力臂的关 系 力的关 系 特点应用举例 省力 杠杆 _F1F2 _ _ _ _ 钢丝钳、开瓶 器、羊角锤、 铡刀、扳手、 手推车、撬棒 等 费力 杠杆_F1F2 _ _ _ _ 镊子、钓鱼竿 、筷子、船桨 、理发剪等 等臂 杠杆 _ _ F1=F2 不省力 也不省 距离 天平、定滑轮 等 11 l1l2 省力但 费距离 l1l2 费力但 省距离 l1l2 重难点突破 一杠杆作图(重点) 类类型1 画力臂 例 1 用一杠杆提一重物，如图图所示，请请画出图图中力F的 力臂 例1题图 如答图所示 例1题答图 l 例 2 如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图， O是轮子的转轴以O为支点，画出力F的力臂 例2题图 如答图所示 例2题答图 【解析】先确定支点O，把力F反向延长，过O点作力F 的反向延长线的垂线，标出力臂，如答图所示 l 类型2 画最小动力 例 3 如图所示的杠杆，请画出作用在 A点使杠杆平衡的 最小力F的示意图 例3题图 【解析】连接OA，过A点向下作OA的垂线，在垂线段的 末端标上箭头，并标上字母F，具体如答图所示 如答图所示 例3题答图 F 例 4 如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报 废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂l. 例4题图 如答图所示 例4题答图 F 方 法 指 导 杠杆作图要点 1力臂作图 找支点：题干中的O点或杠杆绕着转动的固定点 画力的作用线：力的作用点一定在杠杆上，力的反向延 长线画虚线 作力臂：从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足间的 线段就是该力的力臂 标符号：标出垂直符号以及力臂的符号 2. 最小力作图 由F1l1F2l2知，F2、l2一定时，要使F1最小，应使l1最 大； l1最大即力的作用点与支点间的距离最长； 过力的作用点作动力臂l1的垂线即为最小力，标垂足、 箭头和符号注意力的方向 实验突破 实验探究杠杆的平衡条件 命题点： 1选择选择 杠杆中点作为为支点的原因(使杠杆重心落在 _上，排除_对杠杆平衡产生的影响) 2实验实验 前杠杆平衡的调节调节 (左高向_调，右 高向_调注意：平衡后的实验过程中不能 再调节平衡螺母) 支点杠杆自重 左 右 实验视频 3调节调节 杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的 _) 4弹弹簧测测力计计的使用与读读数 5弹弹簧测测力计计从竖竖直拉杠杆变变成倾倾斜拉杠杆，测测力计计示 数 的变变化(拉力力臂变小，示数变大，如图所示) 力臂 6杠杆平衡条件的应应用(a.在杠杆平衡时，两边增减砝 码后判断杠杆是否平衡或使杠杆再平衡的方法；b.力或 力臂的计算) 7测测量多组组数据的目的(避免偶然性，使结论更具有普 遍性) 8实验评实验评 价 实验结论： 杠杆的平衡条件：动动力动动力臂阻力阻力臂，即 F1l1F2l2. 例 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示 的实验装置 例题图 (1)实验中让支点在杠杆中央的原因 是_ 【解析】(1)实验中让支点在杠杆中央是为了消除杠杆自重 对实验的影响； 消除杠杆自重对实验的影响 (2)调节平衡时，若杠杆左端向下倾斜，应将平衡螺母向 _移动(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置平衡 的主要目的是_ 【解析】(2)杠杆左端低右端高，要使它在水平位置平衡， 应将杠杆右端的平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡后 ，力臂与杠杆重合，便于确定力臂长度； 右 便于读读出力臂 (3)小明在支点左侧20 cm刻度处挂3个重均为0.5 N的钩 码，右侧30 cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆， 使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为_N；于是 甲同学得出结论：动力动力作用点到支点的距离 阻力阻力作用点到支点的距离，乙同学认为这个结 论不正确，造成结论错误的原因是_ 【解析】(3)根据杠杆平衡条件，应有0.5 N320 cm F30 cm，解得F1 N；此同学的错误就在于混淆了力臂 定义和力的作用点到支点的距离，在动力和阻力的方向都 垂直于杠杆的时候两者相同，若力的方向与杠杆不垂直则 两者不同，则此说法不成立； 【答案】1 没有改变力的方向 (4)保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右 下方，仍使杠杆水平平衡如图乙，弹簧测力计示数_ (选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是_ 【解析】(4)当拉力方向如图乙时，动力臂减小，而阻力臂 和阻力都未改变，根据杠杆平衡条件F1l1F2l2可知，动力 应相应变大才能继续使杠杆平衡，故弹簧测力计示数应变 大； 变大 动力臂减小 (5)实验结果如下表所示，请将表头栏目、实验所记录的数据 补充完整 实验次 数 动力臂 l1/cm 阻力F2 /N 11.5103.05 21.020 2.0 31.0302.015 动动力F1/N 阻力臂l2/cm 10 据此分析可以发现这次实验不妥之处：_ _ (说出一处即可) 测量数据过少，缺 乏普遍性(动力臂总是阻力臂的两倍，实验结果缺乏普遍性) 补 充 设 问 (1) 操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠 杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是 _ _(写出一种) (2) 本实验中用弹簧测力计而不用钩码的好处是 _，题图甲中，若把弹簧测力计换成 钩码挂在原位置上则需要挂_个才能使杠杆平衡，平衡 后在两端钩码下各添加一个钩码，杠杆_端会向下倾斜 测力计拉力的位置向右移(或换用更大量程的测力计、或减 少左侧钩码的数量) 可以直接读出拉力的大小 2 右 (3) 下列物体使用过程中属于费力杠杆的是_(填 序号) A. 用镊子取砝码 B. 用扳手拧螺母 C