初中物理基础知识1第十一章第1节《杠杆》

第十一章简单机械第1节

杠杆考点杠杆(6年6考，杠杆类型的判断考查2次，杠杆作图考查3次，杠杆模型计算考查1次)考点梳理1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆．2.杠杆的五要素(1)支点(O)：杠杆可以绕其转动的点．(2)动力(F1)：使杠杆转动的力．(3)阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力．(4)动力臂(l1)：从支点到____________的距离．(5)阻力臂(l2)：从支点到____________的距离．3.杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即：____________．动力作用线阻力作用线F1l1＝F2l24.杠杆的分类类型省力杠杆费力杠杆等臂杠杆力臂关系动力臂l1____阻力臂l2动力臂l1____阻力臂l2动力臂l1____阻力臂l2力的关系动力F1______阻力F2动力F1______阻力F2动力F1____阻力F2特点省力____距离费力____距离不省力也不费力，不省距离也不费距离应用举例铡刀、动滑轮、羊角锤等钓鱼竿、筷子、食品夹、船桨等天平、定滑轮、跷跷板等><＝<>＝费省教材图片解读命题点：力的相互作用、杠杆类型的判断1.(模型构建)如图所示是岩泊渡龙舟赛的情景，运动员向后划水，龙舟向前运动，这说明了力的作用是______．龙舟的船桨在使用时可看成一个杠杆，它属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，使用时手移动的距离________(选填“大于”“小于”或“等于”)桨在水中移动的距离．(2019张家界15改编)(RJ八下P79图12.1－4)相互的费力小于(RJ八下P80图12.1－5、6)命题点：杠杆类型的判断2.如图所示的器具中，属于省力杠杆的是__________；属于费力杠杆的是__________．(均选填字母)ACDEB命题点：杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用3.(模型构建)如图所示，车和砖头的总重力G＝1000N，推车时，独轮车属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆图中轮轴到独轮车重力作用线的距离是0.3m，轮轴到手竖直向上的力F的作用线的距离是1m．要能推动独轮车，手竖直向上的力至少应为_____N.在不改变总重力的情况下，为了更省力，手应该向________(选填“靠近”或“远离”)车斗的一端移动.(RJ八下P80图12.1－8)省力300远离真题精讲练杠杆类型的判断(6年2考)命题点11.(2017山西17题3分)下列工具属于省力杠杆的是(

)A2.(2015山西16题3分)在生产生活中，如图所示的简单机械使用中，一定费力的是(

)D拓展训练3.在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥(如图所示)装置就是一个杠杆的例子．如图所示(选项)的工具在使用过程中和吊桥装置属于同类杠杆的是(

)D杠杆作图(6年3考)命题点2方法指导1.画最小动力方法技巧(1)动力作用点要选在杠杆上距支点最远处；(2)连接动力作用点和支点(用实线)；(3)过动力作用点，作该点与支点连线的垂线；(4)根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向；(5)若动力和阻力在支点两侧，它们的方向都朝上或都朝下；若动力和阻力在支点同侧，则它们的方向是一上一下．2.注意事项：(1)在作力臂时，要画出垂足符号；(2)力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不能把支点到力的作用点的连线误认为是力臂；(3)力臂要用实线两端加双箭头表示4.(2016山西32题2分)如图所示，分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景，O是轮子的转轴．以O为支点，请你画出拉力F的力臂第4题图l第5题图5.(2014山西34题2分)为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图，并作出阻力F2的力臂┌F1l2第6题图拓展训练6.(2018宜昌)如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中一个杠杆．用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂F2l第7题图7.(2018成都A卷)如图甲是教师里的学生座椅，乙图是它的侧画图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：①F的力臂；②F的示意图．Fl第8题图8.(2019铁岭)图甲是一种鸡蛋开壳器，AOB相当于一个杠杆．图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为给鸡蛋开壳时杠杆所受阻力．请在乙图中画出：(1)给鸡蛋开壳时作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1.(2)阻力臂l2.l1l2F1杠杆平衡条件的探究及应用命题点3拓展训练9.(2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是(

)B第10题图10.(2019贵阳)(原始物理问题)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图．该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起．假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是(

)A.撑杆对吊臂的作用力不断增大B.钢绳对吊臂的作用力不断增大C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小D第11题图11.(2018北部湾经济区)在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在拉力F作用下水平平衡，如图所示．现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是(

)A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大C原始物理问题(2019.44)命题点412.(2019山西44题3分)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一．全国各地设置了许多超载监测站加强监管．如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重．先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t．国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载．第12题图第12题解图解：货车前轮开上地磅秤时，以后轮为支点，如解图甲所示

根据杠杆的平衡条件得F前l＝G车l1①货车后轮开上地磅秤时，以前轮为支点，如解图乙所示根据杠杆的平衡条件得F后l＝G车l1′②①＋②，得G车＝F前＋F后以题意G车＝G前＋G后则m车＝m前＋m后＝8t＋9t＝17t<18t所以货车没有超载实验突破实验视频见超值配赠实验探究杠杆的平衡条件命题点【设计与进行实验】1.平衡螺母的作用(调节杠杆在水平位置平衡)2.实验前杠杆平衡螺母的调节(左高向________调，右高向________调注：平衡后的杠杆，在实验过程中不能再调节平衡螺母)左右3.让支点处于杠杆中央的目的(____________________________)4.实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的(________________)5.弹簧测力计的使用和读数6.绘制记录实验数据的表格(至少进行3次实验，表格中要有单位)【分析数据和现象，总结结论】7.分析异常数据找出原因(杠杆自重对实验结果产生影响)8.分析数据总结杠杆平衡条件【交流与反思】9.测量多组数据的目的(_______________________)避免杠杆自重对实验造成影响便于测量力臂使实验结论更具有普遍性10.将一端钩码换成弹簧测力计的好处(能直接测出拉力的大小，实验操作更方便)11.弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，杠杆仍保持水平平衡时，测力计示数的变化(弹簧测力计示数________)12.杠杆类型的判断(通过比较动力臂和阻力臂的大小，可判断杠杆的种类)13.杠杆力臂作图14.杠杆平衡条件在生活中的应用及计算实验结论：杠杆的平衡条件：____________________________，用公式表示为__________变大动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2一题练透一实验例题图例

(2019镇江)小飞用如图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂．他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系．已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm.甲实验次数阻力F2/N阻力臂l2/cm动力臂l1/cm动力F1/N143330

2418302.4347.5301.0(1)为便于测量力臂，弹簧测力计应沿________方向拉杠杆，并使之在________位置平衡；竖直水平(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表所示．第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1＝______N，此时杠杆的类型与_______(选填“筷子”或“老虎钳”)相同；(3)为获得更多组数据，小飞继续进行(2)中实验．则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过________cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持________不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1.4.4筷子37.5l1和l2例题图乙补充设问(4)实验前在调节杠杆平衡时，若杠杆静止时左端高右端低，此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态，此时应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节．(5)通过整理上述表格数据可得出的结论是________________．(6)如图丙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将____________．在图中画出弹簧测力计在2处时拉力的力臂l.例题图丙平衡左F1l1＝F2l2先变小后变大l(7)接着，小华提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”利用如图丁所示的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，图中拉力F1＝________N．多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1l1总是大于F2l2，其原因是________________________．

(8)杠杆在生活中有很多应用．现欲使如图戊所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可以采取的做法是__________________________．例题图丁例题图戊3.3杠杆自重对实验有影响远离支点(或向右端移动)活动建议设计类验证分得的两份萝卜质量是否相等

1.(原始物理问题和科学论证)小明和弟弟想分一个实心胡萝卜，小明将胡萝卜放在三角形石块的尖端，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，各拿一份．小明认为他们两分得的质量相等，随便拿一份；弟弟认为长的那一头(细端)质量大．请你设计一个实验来验证谁的观点正确．(1)实验器材：____________________________________；天平、胡萝卜、三角形石块、刀具等(2)实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;(3)实验结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

将胡萝卜放在三角形石块的尖端，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，用调节好的天平分别测出粗端与细端的质量，比较质量的大小得出结论

如果粗端与细端的质量相等，则小明的观点正确；如果粗端比细端的质量小，则弟弟的观点正确(本题也可以通过杠杆平衡条件来设计实验)设计类测量砖头的质量2.(原始物理问题)小明想测出建筑工地上一块砖的质量．通过估测发现一块砖大约有几千克，但手边只有一只量程为10N的弹簧测力计、一个量程为1.5m的卷尺、几根细绳和一根长约1m的粗细均匀的硬质木棒(木棒的质量不可忽略)．请你只利用现有器材帮他设计测量砖质量的方案(若仅用文字阐述不清，可画图阐述)．(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)写出砖质量的数学表达式m＝_____(用测量的物理量表示)．①用卷尺量出硬质木棒的长度AB，单位为cm；②如答图所示，用绳子将长约1m的粗细均匀的硬质木棒在中点O吊起；③将砖用绳子吊在C点处，用卷尺测出支点O到C的距离为l2(使OC的距离较小)，在B端用竖直向下的力拉测力计，使杠杆在水平位置平衡，记下测力计的示数F，并用卷尺测出OB的距离为l1第2题答图设计类测量木棒的质量3.(原始物理问题)小梦要测量一根质地均匀、粗细不同(一头粗、一头细)的木棒的质量，通过估测发现木棒的重力超出现有弹簧测力计的量程．请你帮助小梦利用现有器材进行测量．现有器材：弹簧测力计