2026八年级物理下册素养提升17杠杆在生活中的应用习题课件新版北师大版

素养提升17杠杆在生活中的应用能力点1杠杆模型——支点在中间

名称杆秤捣谷工具——舂古代提水用的桔槔实物图杠杆模型示意图模型简单分析(1)若增大被测物体的质量，为使杆秤平衡，秤砣将向①________移动；(2)将提纽O2换成O1时，杆秤的测量范围将②________(1)舂相当于③_______杠杆；(2)人脚越靠近O点，动力臂④_______，由于阻力、阻力臂大小不变，动力⑤______(1)图中人向上汲水(指从下往上打水)时，石块所在端对应的力臂⑥________；(2)人向下拉绳(与水桶相连的绳)时，桔槔相当于⑦_______杠杆右变大费力越小变大变大费力能力点2杠杆模型——支点在一端名称斜拉桥折叠式台灯核桃夹实物图

杠杆模型示意图(以最右侧拉索为例)模型简单分析(1)由杠杆的平衡条件可知F1L1＝⑧________；(2)汽车在桥上从O点往B点行驶过程中(忽略桥重)，L1将⑨______，F2将⑩______(1)图中L1＞L2，F⑪______G；(2)折叠式台灯相当于⑫____杠杆(1)图中L1＞L2，F1⑬______F2；(2)核桃夹相当于⑭________杠杆F2L2变大变大＜省力＜省力1．如图甲所示是建筑工地上常用的路缘石专用推车，它具有较强的承重力，此路缘石推车属于________杠杆。图乙是它的简易模型，杆总长130cm，AO的长度为

50cm，若要利用此装置搬起50kg的一块路缘石，需要的最小力为________N；省力312.5在使用过程中，移动支架(图乙中未画出，推车自重不计)，可使支点O在AB间移动，工人想用更小的力搬起路缘石，可采取的措施是_________________________。(g取10N/kg)将支点向A端移动(合理即可)【点拨】由题图乙知，OA为阻力臂，OB为动力臂，由于动力臂大于阻力臂，所以此路缘石推车属于省力杠杆。根据题意可知，A处杠杆所受阻力F2

的方向是竖直向下的，过O点作阻力F2的垂线，O点到垂足的距离即为阻力F2

的阻力臂L2；在阻力、阻力臂一定时，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，要使动力最小，动力臂需要最长，动力的作用点在B点，当OB为动力臂时，动力臂是最大的，动力的方向应该垂直于OB向下，如下图所示；返回2．小明利用杠杆知识，将一把分度值为1mm，量程为60cm的刻度尺(具体刻度线未画出)做成了简易杆秤。如图甲所示，轻质托盘悬挂于刻度尺的0刻度线处，在10cm刻度线处用细线作为提纽，右侧悬挂一个可移动的重物作为“秤砣”。在托盘中逐个添加50g的砝码，依次读出刻度尺在水平位置平衡时，“秤砣”悬线所压的刻度线，记录在下表中，并标上对应托盘中的砝码质量。托盘中砝码质量/g50100150200秤砣悬线所压刻度线/cm12223242(1)根据表格中数据，在图乙中绘制对应的图像。根据图像可知，该杆秤起始刻度线“0g”的位置应标注在________cm刻度线处，该杆秤所能测量的最大质量为________g。如图所示2290【点拨】根据表格中数据，先描点，再把这些点用直线连接起来，绘制出的图像如图所示，根据图像可知，该杆秤起始刻度线“0g”的位置应标注在刻度尺2cm刻度线处，刻度尺的最大刻度为60cm时，对应的托盘中砝码质量为290g，所以该杆秤所能测量的最大质量为290g。(2)通过计算，可求出该秤砣的质量m1为________g，杆秤的分度值为________g。500.5【点拨】由(1)可知，该杆秤起始刻度线“0g”的位置标注在2cm刻度线处，即在提纽的左侧，刻度尺的重心在提纽的右侧，设刻度尺的质量为m，刻度尺的重力的力臂为l0，根据杠杆的平衡条件可得m砝码gl砝码＝m1gl1＋mgl0，即m砝码l砝码＝m1l1＋mL0，将表中前两组数据(可任选两组数据)代入上式可得：50g×10cm＝m1×(12cm－10cm)＋mL0①，100g×10cm＝m1×(22cm－10cm)＋mL0②，由①②可解得：m1＝50g；由(1)中所绘制图像可知，“秤砣”悬线所压的刻度线与托盘中砝码质量成线性关系，说明杆秤标注质量的刻度线也是均匀的；由表格数据可知，砝码质量每增加50g，秤砣悬线所压刻度值增加10cm，已知刻度尺分度值为1mm，10cm中有100个1mm，返回3．已入选非物质文化遗产的杆秤是秤的一种，是利用杠杆来称量质量的简易衡器，由木制的带有刻度线的秤杆、金属秤砣、秤纽等组成。图甲是某物理兴趣小组的同学制作的一个密度秤(外形与杆秤相似，秤杆质量不计)。经防腐处理的合金块重8N，体积为100cm3，秤砣重2N，秤纽处O点到A点的距离为10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器)，调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为待测液体的密度。如图乙所示是某次测量时的情景，秤砣在C点时，密度秤刚好平衡。请解答下列问题(g取10N/kg)：(1)密度秤的零刻度线在C点________(选填“左”或“右”)侧。右【点拨】容器中没有盛放液体时，绳子对A点的拉力会增大，秤砣质量不变，OA距离不变，根据杠杆的平衡条件，秤纽与秤砣悬点间的距离增大，所以零刻度线在C点右侧。(2)若测得OC长度为34cm，则C点刻度表示的待测液体密度为________kg/m3。1.2×103(3)当合金块没有浸没在待测液体中时，测量值将偏______。小【点拨】当合金块没有浸没时，浮力变小，杠杆A端所受拉力变大，因为动力臂不变，根据杠杆的平衡条件得，秤砣的力臂变长，秤砣向右移动，所以测量值会偏小。(4)若要提高该密度秤的精度，可以采取的措施是_________________________________。(写出一条即可)减小秤砣的质量(或增大合金块的体积)返回【点拨】由(G金－ρ液gV金)×LOA＝G砣×L砣可知：若G金、V金、LOA是定值，当ρ液变化均匀时，G砣越小，L砣变化量就越大，所以可以减小秤砣的质量来提高精度；由(G金－ρ液gV金)×LOA＝G砣×L砣可得，(ρ金－ρ液)gV金×LOA＝G砣×L砣，若ρ金、G砣、LOA是定值，当ρ液变化均匀时，V金越大，L砣就越大，所以也可以通过增大合金块的体积来提高精度。4.《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然使用着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时，人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中，细杆始终竖直。(1)若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小。(2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重为140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止(木桶完全离开井内水面)，当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为F1，当所用配重石块重540N时，人对细杆的力为F2。请通过计算说明F1与F2的大小关系。【解】当所用配重石块重300N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，B点受到的拉力仍为100N，B点对细杆的拉力FB也为100N，细杆、木桶和水总重为140N，人对细杆的力F1＝G－FB＝140N－100N＝40N；当所用配重石块重540N时，配重石块对横杆的压力F′压＝G′石＝540N，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，返回5．建设中的某长江大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为制作的斜拉索大桥模型，用长30cm、重7N的质地均匀的木条OA做桥面。A端用细线与GH上的B点相连，保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝________N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是________(选填“变大”“变小”或“不变”)。7变小返回将细线一端的固定点由B点改至C点，动力臂变大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，即拉力F变小。6．近年来，多起高架桥侧翻事故引起了人们对如图甲所示的独柱式高架桥安全性的思考。独柱式高架桥分如图乙(a)单支座式和图乙(b)双支座式，从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为________(选填“单”或“双”)支座式。双若重载卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面发生侧翻，支点是________(选填“左”或“右”)支座。