杠杆同步复习资料

杠杆同步复习适用学科初中物理适用年级初中三年级适用区域江苏课时时长（分钟）120分钟知识点杠杆的五要素、力臂的作法、杠杆的分类、杠杆的平衡条件及其应用教学目标巩固杠杆的五要素，杠杆的平衡条件，杠杆的分类。教学■点杠杆的平衡条件及其应用、杠杆中最小力问题的求解教学难点能用杠杆的平衡条件解决较复杂的计算问题，对生活生产中的常见杠杆能进行正确的分类。教学过程一、复习1、杠杆的五要素指2、杠杆可分为三类动力臂 阻力臂的杠杆，杠杆平衡时F1―F2，属于省力杠杆。动力臂 阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，F1―F2，属于费力臂杠杆。动力臂 阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，F1―F2，属于等臂杠杆省力杠杆，省力但费 ；费力杠杆，费力但省 ；等臂杠杆既不省力也不费力，既不省距离，也不费距离；又省力又省距离的杠杆是__的.判断所使用的杠杆是省力还是费力，可利用杠杆平衡时，通过比较F1与F2的大小来比较；也可以通过比较动力臂l1与阻力臂l2的大小来确定.3、 杠杆的平衡条件指.4、 杠杆平衡条件的探究实验中，成首先调节杠杆在水平位置平衡，如左端下沉，平衡螺母成向端移动，调节使杠杆在水平位置平衡的原因是 .二、知识讲解考点/易错点1关于力与力臂的作图力臂是支点到力的作用线的垂直距离。作力臂时，必需先找到力的作用线，再过支点做出到力的作用线的垂直距离。动力、阻力必需作用在杠杆上。在确定动力与阻力的方向时，一定要注意，动力和阻力使杠杆的转动方向是相反的。考点/易错点2杠杆的平衡条件的运用杠杆的平衡条件：动力*动力臂=阻力*阻力臂，在做题时要注意找对力臂。

考点/易错点3杠杆中最小力的求解最小的力对应的是最大的力臂，在求救这一类问题的时候要找最大的力臂。三，例题精析【例题1】小留【题干】在棉产区，每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动.王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题.如图所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了.将该农具整体视为杠杆，则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是（ ）小留A.转轴一虎口一套管 B.小铲一套管一虎口C.小铲一虎口一套管 D•虎口一转轴―套管【答案】B【解析】将小铲着地，整个杠杆是绕着小铲运动的，小铲就是支点；要让杠杆运动，在套管上用力，动力作用点在套管上；虎口处夹着棉花杆，棉花杆会对虎口处施加一个阻碍杠杆转动的力，阻力作用点在虎口处.【例题2】【题干】园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（ ）增大阻力臂，减小动力移动的距离减小动力臂，减小动力移动的距离增大动力臂，省力减小阻力臂，省力【答案】D【解析】把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力「2不变，.•。1二豚2，弘•.•F1二土将变小，即省力.【例题3】【题干】室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为01、02.则对应的杠杆分别为（ ）A.省力杠杆省力杠杆

B.省力杠杆费力杠杆C.费力杠杆费力杠杆D.费力杠杆省力杠杆【答案】B【解析】如图所示：用脚踩踏板时，0］点是支点，动力作用在A点，阻力作用在B点.脚踩下踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；桶盖开启时，支点是02,动力作用在C点，阻力作用在D点.在打开盖子的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆.【例题4】【题干】如图所示，0是杠杆0A的支点.在图中画出拉力F1和F2的力臂L1和L2.【解析】力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线.从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂.【例题5】【题干】如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化（ ）F增大，L增大F减小，L减小F增大，1减小F减小,L增大【答案】C【解析】（1）当杠杆竖直时，动力「、阻力G、动力臂L1、阻力臂L2如下图所示:: ►F

由于重力的方向也竖直向下，因此重力的作用线穿过支点，因此阻力臂L2为零；动力臂为整个杠杆的长度，如图中L1所示；（2）当杠杆被拉到水平位置时，动力F'、阻力G、动力臂L1'、阻力臂L2如下图所示：由图可见，阻力臂变成了L2',变大了；动力水平，动力作用线穿过支点，动力臂L1由图可见，阻力臂变成了L2',变大了；动力水平，动力作用线穿过支点，动力臂L1'为零.（3）杠杆由竖直被拉到水平时，阻力不变，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力x动力臂二阻力x阻力臂，因此动力增大.)【基础】1.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力一位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（D.40N5N B.10N C.20N解：金属杆重心在中心上，力臂为L=0.8m，取图象上的一点F=20N根据杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂GL1=FL2GX0.8m=20NX0.4m解得：G=10NL=0.4m，2BB.C.D.该杠杆是费力杠杆该杠杆的动力臂是l2该杠杆的阻力臂是l解：由图可知，该杠杆的动力臂是11，阻力臂是l2,故CD错误；该杠杆在使用过程中，动

力臂大于阻力臂是省力杠杆，故A正确，B错误.古攵选A.【巩固】如图为某种吊车的工作示意图.利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列关于这个吊车的有关说法正确的是（ ）吊臂A.A.B.C.D.使用这种吊车，好处是可以少做功匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小保持不变D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小解：如图画出动力臂和阻力臂，动力臂匕小于阻力臂L2,根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆.故A不符合题意.杠杆是一种机械，使用任何机械都不省功.故B不符合题意.吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小.故C不符合题意、D正确.故选D.如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同.下TOC\o"1-5"\h\z列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是（） fl在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码； 占百杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格； 二I_、杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格.A.①③ B.②④ C.②③ D.①④解：钩码个数x格数可代表力x力臂.左边：1x3，右边：2x2，右边下倾.左边：3x3，右边：4x2，左边下倾.左边：2x4，右边：3x3，右边下倾.左边：2x2,右边：3x1，左边下倾.古攵选B.俄高】一根重1000N的均匀铁棒放在水平地面上，微微抬起它的一端所需的最小作用力为250N500N750N1000N250N500N750N1000N解：由题意知，此时可以将铁棒看做是一个以铁棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是铁棒的重力为1000N，由于铁棒是均匀的，所以动力臂等于铁棒长L，此时动力垂直于铁棒、动力最小.阻力臂是棒长的一半

，根据杠杆的平衡条件FFL22L，即可求得动力F1为500N.故选B. 1600N400N200N150N如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于（600N400N200N150N解：①若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时AD为动力臂，CD为阻力臂，如图：②若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时AB为动力臂，BC为阻力臂，如图：1.2.3.4.杠杆的五要素1.2.3.4.杠杆的五要素力臂的作法杠杆的分类杠杆的平衡条件及其应用由图知，ADVAB，CD>BC，所以②更省力；如上图，以B为支点，动力臂AB=1.8m，阻力臂BC=BD-CD=0.6m-0.4m=0.2m，由杠杆的平衡条件：F1XAB=F2XBC，得：FX1.8m=1800NX0.2m， 2•.・F=200N.故选C.课程小结

课后作业【基础］如图，在一次野外活动中，小明用一木棒扛一包裹吃力前行.以下说法错误的是（ ）为减轻肩部所受压力，可以把包裹向前移动，离肩膀近一点为减轻肩部所受压力，可以把肩膀向后移动，离包裹近一点 、戒辞为减轻双手用力大小，可以把双手向前移动，离肩膀远一点 «为减轻双手用力大小，可以把包裹向后移动，离肩膀远一点解：以手为支点，根据杠杆平衡条件：F肩L,二F物L物，若要减小肩部所受压力，应减小包裹的力臂，可以把包裹向前移动，离肩膀近一点，或增大肩的力臂，把肩膀向后移动，离包裹近一点，AB说法正确；以肩为支点，根据杠杆平衡条件：F手L^F物L物，要减小手的用力大小，可增大手的力臂，把双手向前移动，离肩膀远一点，或减小物体的力臂，将包裹向前移动，离肩膀近一点，C说法正确，D说法错误.故选D.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，在中点B挂一个重物，在A点施加一个力F，使杠杆在水平位置平衡，这个杠杆（ ）一定是省力杠杆 B.一定是等臂杠杆C.可能是费力杠杆 D.可能A、B、C都不存在解：A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆.故选C.【巩固】1.【巩固】1.如图所示，在轻质杠杆的C点系有一轻绳，绳的另一端可在弧形轨道AB上无摩擦滑动，在整个滑动过程中杠杆一直保持水平，则绳从A点滑到B点的过程中，C点所受绳子拉力F的变化情况是（）A.逐渐变大 B.逐渐变小C.先变大再变小 D.先变小再变大TOC\o"1-5"\h\z解：如图，画出F「F2、七的作用线，过支点O做作用线的垂线， 卜 烦得垂足M、C、N，则OM、Oc、ON就是动力F「F2、F3的力臂； "，由图可知，在RtAOCM和Rt^OCM中，OC>Om/oC>ON， -'L尹* 率小即：动力臂L先变大后变小， T~"/*...杠杆平衡，FL=GL，G、L不变， 、\『心・.・动力F先变小再*大.OD故选D.2.2011年中央电视台春节联欢晚会节目《兰亭序》中给周杰伦伴舞弹琵琶的演员都是悬空而坐，十分优美，如图1所示.能达到这一效果的秘密是演员的鞋和绑在腿上的生态支架，当演员坐下时其构造可以简化为图2所示，鞋跟和前掌处固定在舞台上，则下列说法正确的是（）

将鞋和生态支架看成一个整体，地对A处的力比人身体作用在D处的力小当人坐着往后倾斜时，地板对鞋A处的拉力增大当人坐着往后倾斜时，地板对鞋A处的拉力减小生态支架通过很宽的带子锁在小腿上是为了增大压强解：如图所示，A处地面对人的拉力F的力臂小于人的重力G对支点O的力臂，故F>G,所以否定选项A；当人坐着向后倾斜时，G大小不变，人的重力相对于O的力臂变大，而力臂拉力F的力臂大小不变，故拉力F变大，所以肯定选项B，否定选项C；对于选项D：“很宽的袋子锁在小腿上是为了增大”显然是为了增大小腿的受力面积，用来减少外界对小腿的压强，使人感到舒适些，这跟人坐沙发不坐板凳的道理一样.故选B【拔高】“探究杠杆的平衡条件”实验中采用的器材有杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺以及重0.5N的钩码若干.小徐把杠杆中点置于支点上，发现杠杆的左端低右端高，他应该把杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平方向上静止，这样做的好处是便于直接从杠杆上读出力臂.实验中(如图1)，小徐在A点挂3个钩码，在B点挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是他就得到了杠杆的平衡条件为动力X动力臂二阻力X阻力臂，你认为他这样就得出结论存在的问题是结论具有偶然性：小孙的某次实验(如图2)，他从杠杆上直接读出力臂，又发现弹簧测力计的示数大于15N，跟刚刚得出杠杆的平衡条件不相符，其实是左右两边的力臂不相等；实验结束后，小马提出了新的探究问题“如果支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否依然成立，”于是采用如图3装置进行探究，他发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是受到杠杆自身重力的影响；请你根据第(4)中的回答提出一个提高杠杆机械效率的方法减轻杠杆自身的重力.解：(1)由题意知，杠杆右端高，所以平衡螺母应向右移动.为了便于从杠杆上直接读出力臂，要保持杠杆在水平位置平衡.只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性.由图2知，力的方向不与杠杆垂直，所以此时的力臂并不是15cm.而右边的力臂为15cm.支点在中点，则重力正好作用在支点上，若支点不在中点，则由于杠杆自身重力的影响，测量数据便不符合杠杆的平衡条件了.由(4)知，要提高杠杆的机械效率，需减轻杠杆自重.故答案为：（1）右；水平；便于直接从杠杆上读出力臂；（2）动力X动力臂=阻力X阻力臂；结论具有偶然性；（3）力臂；（4）自身重力；（5）减轻杠杆自身的重力.TOC\o"1-5"\h\z如图所示，用方向不变的力F,将杠杆从A