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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杠杆及其五要素定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆五 要 素：支点O：杠杆绕着转动的固定点；动力F1：使杠杆转动的力；阻力F2：阻碍杠杆转动的力；动力臂l1：支点到动力作用线的距离；阻力臂l2：支点到阻力作用线的距离注意：(1)杠杆可以是直的，也可以是弯的；杠杆的支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；(2)力臂是指点到线(“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)的距离画 力 臂：一找点(支点)，二画线(动力和阻力作用线)，三作垂线段(从支点向力的作用线做垂线段，即力臂)，四做标注(用字母注明动力臂或阻力臂)2杠杆的平衡条件平衡状态：当杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡了平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，即F1l1F2l2说明：探究杠杆的平衡条件实验中，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是排除杠杆自重对杠杆平衡的影响：实验过程中移动钩码的位置使杠杆再次水平平衡，目的是便于从杠杆上直接读出力臂数值注意：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，只有当力与力臂的乘积相等时，杠杆处于平衡状态，否则杠杆不平衡1关于杠杆，下列说法正确的是( B ) 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(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( B )A1个B2个C3个D6个3(绍兴中考)下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C ) 4(襄阳中考)杠杆平衡时，动力F1的大小为10 N，动力臂l1为0.1 m，阻力臂l2为0.2 m，则阻力F2的大小是5N.5(北京中考)如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，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.线段OA表示力F的力臂(填“OA”“AB”或“OB”)6 (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杠杆，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40N.7(揭阳中考)请画出门手柄受到的压力F的力臂解：8(泰州中考)如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( C )A两侧钩码同时向外移一格B两侧钩码同时向内移一格C左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码D在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码9 (乐山中考)如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AOBO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为( B ) Am1m2 Bm1m2 Cm1m2 D无法判断10AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F2的方向沿O O线，棒在如图所示位置处于静止状态，则( C )AF1F2 BF1F2 CF1力臂小于s1 DF2方向沿OO线向下11 (凉山中考)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是( C )A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡，左端下沉C杠杆不能平衡，右端下沉D无法判断12 (兰州中考)一个重为300 N的物体Q，底面积400 cm2，将其放在水平地面上，它对地面的压强是7_500Pa.如图所示，现将物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为100 N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OAOB25，那么地面对物体Q的支持力为260N.13(锦州中考)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂l1和其受到的阻力F2.解：14(宜宾中考)如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位：N)等实验器材探究杠杆的平衡条件(1)在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低(如图甲)，应将杠杆两端的平衡螺母向左(填“左”或“右”)端调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是方便读出力臂；(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙)，这时杠杆两侧受到的作用力大小等于(填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小，若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆左(填“左”或“右”)端将下沉；(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为3.0_N，钩码总质量为0.2kg.(g取10 N/kg)15(漳州中考)如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA0.2 m，OB0.5 m，在A端挂一个重3 N的物体甲，另一重2.5 N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1 m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力变小(填“变大”“变小”或“不变”)，小滑块在木板上水平滑动的时间为2.4s.第2课时生活中的杠杆1生活中的杠杆等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力也不费力，不省距离也不费距离，如天平省力杠杆：动力臂大于阻力臂，能省力，但费距离如撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳等费力杠杆：动力臂小于阻力臂，不能省力，但省距离如理发剪刀、钓鱼竿、镊子等说明：根据动力臂和阻力臂的大小关系，可以判断杠杆的类型，关键是确定支点，然后再找出动力作用点和阻力作用点的位置，进而大体上确定动力臂和阻力臂的大小；也可以根据使用目的进行判断，若是为了用较小的动力克服较大的阻力，则是省力杠杆；若是为了方便，省距离，则是费力杠杆2杠杆的最小力问题条件：根据杠杆平衡条件F1l1F2l2分析，要使作用在杠杆上的动力F1最小，其相应的动力臂l1应为最大值方法：(1)定点：确定杠杆发生转动时相对静止的点为支点，选择离支点最远的地方作为动力作用点；(2)定向：动力的方向垂直于支点和动力作用点的连线，且与阻力方向的作用效果相反；(3)定值：确定动力臂和阻力臂的大小，进而根据杠杆的平衡条件计算出动力的最小值1(南京中考)图中正在使用的机械，属于费力杠杆的有( A )A B C D2(宁夏中考)如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是( B )A以A为支点的费力杠杆B以A为支点的省力杠杆C以B为支点的费力杠杆D以B为支点的费力杠杆3 (六盘水中考)如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是(B)AF1最小 BF2最小CF3最小 D一样大4 (吉林中考)如图所示的装置中，两支笔构成了一个杠杆，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越小5(德州中考)端午节赛龙舟时，运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，如图所示此时桨属于费力(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是相互的6 (聊城中考)如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70N.7(哈尔滨中考)如图，用撬棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是( B )A动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果B手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆C手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等D手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力8 (株洲中考)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( A )A尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点B尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点C树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力D树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力9 (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度秤制作的说法中，错误的是( C )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10 (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( D )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11(黑龙江中考)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，可以在中点B处沿F2(填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为200N.12 (揭阳中考)轻质木杆AB可以绕O点转动，OAOB31，A端细线下挂300 N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用900N的力竖直向下拉此木杆为费力(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆13(云南中考)如图所示，高0.8 m、重1 100 N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3 m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对平衡力；若