八年级物理下册 第九章 一 杠杆 北师大版.ppt

第九章机械和功一杠杆 体验体验1 1 杠杆杠杆活动活动1:1:用刻度尺、橡皮将文具盒撬起。用刻度尺、橡皮将文具盒撬起。活动活动2:2:利用羊角锤、螺丝刀、小木块等物体将钉在木板上的钉利用羊角锤、螺丝刀、小木块等物体将钉在木板上的钉子起下来。子起下来。(1)(1)活动活动1 1中中,可以将橡皮作为可以将橡皮作为,文具盒放在橡皮一侧文具盒放在橡皮一侧的刻度尺上的刻度尺上,在刻度尺的另一端向在刻度尺的另一端向施力施力,就会把文具盒就会把文具盒撬起撬起;(2)(2)活动活动2 2中中,利用羊角锤利用羊角锤(螺丝刀螺丝刀)起钉子时起钉子时,手握的位置离钉子手握的位置离钉子越近越近,施加的力越施加的力越。提示：提示：(1)(1)固定点下固定点下(2)(2)大大体验体验2 2 杠杆的平衡杠杆的平衡活动活动:准备橡皮、双刃刀片、直尺制作一个跷跷板。准备橡皮、双刃刀片、直尺制作一个跷跷板。活动活动1:1:调节直尺的位置调节直尺的位置,使其在水平位置静止使其在水平位置静止,在直尺一端放置在直尺一端放置两个草莓两个草莓,另一端放上一个草莓另一端放上一个草莓,移动草莓的位置移动草莓的位置,使直尺在水使直尺在水平位置静止。平位置静止。活动活动2:2:在直尺的每一端各放一个草莓在直尺的每一端各放一个草莓,调节草莓的位置调节草莓的位置,使直尺使直尺在水平位置静止。在水平位置静止。直尺在水平位置平衡直尺在水平位置平衡,与物体的轻重与物体的轻重(选填选填“有关有关”或或“无关无关”),),还与物体的还与物体的有关。有关。提示：提示：有关位置有关位置体验体验3 3 三种杠杆三种杠杆活动活动:用手抓住杠杆的不同点撬石头。用手抓住杠杆的不同点撬石头。(1)(1)木棒在使用过程中木棒在使用过程中(选填选填“是是”或或“不是不是”)杠杆。杠杆。(2)(2)甲、乙、丙三种杠杆的动力臂甲、乙、丙三种杠杆的动力臂(选填选填“相同相同”或或“不同不同”),),图更省力。图更省力。提示：提示：(1)(1)是是(2)(2)不同甲不同甲1.1.什么是杠杆什么是杠杆?2.2.杠杆的五要素包括哪些杠杆的五要素包括哪些?3.3.杠杆的平衡条件是什么杠杆的平衡条件是什么?4.4.生活中常见的杠杆分为哪几类生活中常见的杠杆分为哪几类?它们各有什么特点它们各有什么特点?探究探究1 1 杠杆杠杆结合结合“体验体验1 1”中的活动中的活动,思考以下问题思考以下问题:1.1.活动中的刻度尺、羊角锤、螺丝刀等在工作时有什么特点活动中的刻度尺、羊角锤、螺丝刀等在工作时有什么特点?我们是如何定义杠杆的我们是如何定义杠杆的?提示：提示：施加一个力在刻度尺上施加一个力在刻度尺上,文具盒被撬起时文具盒被撬起时,绕一个固定的绕一个固定的点转动点转动,羊角锤、螺丝刀在将钉子拔起时羊角锤、螺丝刀在将钉子拔起时,也绕着一个固定点转也绕着一个固定点转动动,故它们工作时都可以绕着一个固定点转动故它们工作时都可以绕着一个固定点转动,把这种在力的作把这种在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。参考答案：参考答案：工作时都可以绕着一个固定点转动在力的作用下工作时都可以绕着一个固定点转动在力的作用下可绕着固定点转动的硬棒称为杠杆可绕着固定点转动的硬棒称为杠杆2.2.杠杆一定是直棒吗杠杆一定是直棒吗?一定是硬棒吗一定是硬棒吗?提示：提示：杠杆不一定是直棒杠杆不一定是直棒,直的弯的都可以直的弯的都可以;但是杠杆一定是硬但是杠杆一定是硬棒棒,只有硬棒才能保证杠杆在受力后本身不变形只有硬棒才能保证杠杆在受力后本身不变形,如果杠杆本身如果杠杆本身受力变形受力变形,就不能撬起物体就不能撬起物体,起不到简单机械的作用了。起不到简单机械的作用了。参考答案：参考答案：不一定是直棒一定是硬棒不一定是直棒一定是硬棒3.3.结合图形结合图形,根据杠杆定义可知根据杠杆定义可知,杠杆的五要素包括杠杆的五要素包括:。并在图中标出。并在图中标出。提示：提示：杠杆可以绕着转动的点是支点杠杆可以绕着转动的点是支点,用字母用字母O O表示表示,动力动力F F1 1使杠使杠杆绕着固定点杆绕着固定点O O转动转动,阻力阻力F F2 2阻碍杠杆转动阻碍杠杆转动,动力臂指从支点到动动力臂指从支点到动力力F F1 1作用线的距离作用线的距离L L1 1,阻力臂指从支点到阻力阻力臂指从支点到阻力F F2 2作用线的距离作用线的距离L L2 2。参考答案：参考答案：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂探究探究2 2 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件1.1.结合结合“体验体验2 2”和力的平衡知识和力的平衡知识,可以得知杠杆在动力和阻力可以得知杠杆在动力和阻力作用下作用下时时,杠杆平衡。杠杆平衡。参考答案：参考答案：静止静止(或匀速转动或匀速转动)2.2.猜想与假设猜想与假设:由由“体验体验2 2”猜想猜想,杠杆在满足什么条件时杠杆杠杆在满足什么条件时杠杆平衡平衡?参考答案：参考答案：动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂3.3.实验设计实验设计:如图所示。如图所示。(1)(1)调节杠杆两端的调节杠杆两端的,使杠杆在使杠杆在位置平衡。位置平衡。提示：提示：测量前使杠杆在水平位置平衡测量前使杠杆在水平位置平衡,在测量时动力和阻力的在测量时动力和阻力的大小等于钩码的重力大小等于钩码的重力,力臂所在的直线与杠杆重合力臂所在的直线与杠杆重合,从杠杆上可从杠杆上可以直接读出力臂的大小。以直接读出力臂的大小。参考答案：参考答案：平衡螺母水平平衡螺母水平(2)(2)在杠杆两侧分别挂上在杠杆两侧分别挂上数量的钩码数量的钩码,移动钩码的位置移动钩码的位置,使杠杆重新在使杠杆重新在位置平衡。杠杆两侧受到的作用力大小位置平衡。杠杆两侧受到的作用力大小等于等于,力臂是力臂是。提示：提示：如果杠杆两侧挂上数量相同的钩码如果杠杆两侧挂上数量相同的钩码,测得的数值具有特测得的数值具有特殊性殊性,挂上数量不同的钩码挂上数量不同的钩码,多次测量多次测量,使实验结果具有普遍性。使实验结果具有普遍性。参考答案：参考答案：不同水平钩码的重力支点不同水平钩码的重力支点O O到拉力到拉力F F1 1、F F2 2的作的作用线的距离用线的距离(3)(3)多次改变力和力臂的数值多次改变力和力臂的数值,使杠杆平衡。使杠杆平衡。4.4.实验数据及分析实验数据及分析:实验实验次数次数动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂L L1 1/m/m阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂L L2 2/m/m1 11 10.30.31.51.50.20.22 20.50.50.10.10.50.50.10.13 31 10.40.42 20.20.2分析数据可知杠杆的平衡条件是分析数据可知杠杆的平衡条件是 。提示：提示：对每一次实验表格中的动力和动力臂、阻力和阻力臂进对每一次实验表格中的动力和动力臂、阻力和阻力臂进行分析行分析,力臂越长力臂越长,对应的力越小对应的力越小,力臂越短力臂越短,对应的力越大对应的力越大,二二者之间可能是反比关系者之间可能是反比关系,再比较动力和动力臂、阻力和阻力臂再比较动力和动力臂、阻力和阻力臂的乘积的大小关系的乘积的大小关系,发现动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂发现动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积相等。的乘积相等。参考答案：参考答案：动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂或阻力臂或F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 25.5.交流与评估交流与评估:(1)(1)实验前实验前,如何调节螺母使其在水平方向平衡如何调节螺母使其在水平方向平衡?提示：提示：调节杠杆两端的螺母调节杠杆两端的螺母,按照按照“左偏左偏(沉沉)右旋右旋,右偏右偏(沉沉)左左旋旋”的原则。的原则。参考答案：参考答案：左偏左偏(沉沉)右旋右旋,右偏右偏(沉沉)左旋左旋(2)(2)为什么使杠杆在水平位置平衡为什么使杠杆在水平位置平衡?提示：提示：当杠杆在水平位置平衡时当杠杆在水平位置平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力作用在杠杆上的动力和阻力,即钩码的重力恰好与杠杆垂直即钩码的重力恰好与杠杆垂直,此时力臂与杠杆在一条直线上此时力臂与杠杆在一条直线上,力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出。力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出。参考答案：参考答案：便于测量力臂便于测量力臂,且可克服杠杆本身重力对实验的影且可克服杠杆本身重力对实验的影响。响。(3)(3)在实验过程中在实验过程中,还能再调节螺母吗还能再调节螺母吗?提示：提示：不能。实验过程中不能。实验过程中,只能通过增减两侧的钩码和移动钩只能通过增减两侧的钩码和移动钩码的位置来调节杠杆的平衡。码的位置来调节杠杆的平衡。参考答案：参考答案：不能不能探究探究3 3 杠杆的分类杠杆的分类根据杠杆的平衡条件根据杠杆的平衡条件,结合结合“体验体验”中的活动和图片中的活动和图片,思考以下思考以下问题问题:1.1.甲图中动力臂和阻力臂有什么关系甲图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆这可以称做什么杠杆?提示：提示：观察甲图可知观察甲图可知,动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂,根据杠杆原理根据杠杆原理F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2,则动力小于阻力则动力小于阻力,人用杠杆后省力了人用杠杆后省力了,可以称做省力杠可以称做省力杠杆。杆。参考答案：参考答案：动力臂大于阻力臂动力小于阻力省力杠杆动力臂大于阻力臂动力小于阻力省力杠杆2.2.乙图中动力臂和阻力臂有什么关系乙图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆这可以称做什么杠杆?提示：提示：观察乙图可知观察乙图可知,动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂,根据杠杆原理根据杠杆原理F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2,则动力大于阻力则动力大于阻力,人用杠杆后费力了人用杠杆后费力了,可以称做费力杠可以称做费力杠杆。杆。参考答案：参考答案：动力臂小于阻力臂动力大于阻力动力臂小于阻力臂动力大于阻力费力杠杆费力杠杆3.3.丙图中动力臂和阻力臂有什么关系丙图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆这可以称做什么杠杆?提示：提示：观察丙图可知观察丙图可知,动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂,根据杠杆原理根据杠杆原理F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2,则动力等于阻力则动力等于阻力,既不省力也不省距离既不省力也不省距离,可以称做等臂可以称做等臂杠杆。杠杆。参考答案：参考答案：动力臂等于阻力臂动力等于阻力动力臂等于阻力臂动力等于阻力等臂杠杆等臂杠杆4.4.既省力又省距离的杠杆存在吗既省力又省距离的杠杆存在吗?提示：提示：根据杠杆平衡条件可知根据杠杆平衡条件可知,当动力臂大于阻力臂时当动力臂大于阻力臂时,动力小动力小于阻力于阻力,是省力杠杆是省力杠杆,但费距离但费距离;当动力臂小于阻力臂时当动力臂小于阻力臂时,动力大动力大于阻力于阻力,是费力杠杆是费力杠杆,但省距离但省距离;当动力臂等于阻力臂时当动力臂等于阻力臂时,动力等动力等于阻力于阻力,是等臂杠杆是等臂杠杆,不省力也不费力不省力也不费力,不省距离也不费距离不省距离也不费距离,所所以既省力又省距离的杠杆是不存在的。以既省力又省距离的杠杆是不存在的。参考答案：参考答案：不存在不存在一、认识杠杆一、认识杠杆1.1.定义定义:在力的作用下在力的作用下,能绕能绕_转动的硬棒。转动的硬棒。2.2.杠杆的五要素杠杆的五要素:(1)(1)支点支点:杠杆绕着转动的杠杆绕着转动的_。(2)(2)动力动力:驱使杠杆驱使杠杆_的力。的力。(3)(3)阻力阻力:_:_杠杆转动的力。杠杆转动的力。(4)(4)动力臂动力臂:支点到支点到_的距离。的距离。(5)(5)阻力臂阻力臂:支点到支点到_的距离。的距离。固定点固定点固定点固定点转动转动阻碍阻碍动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件1.1.杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下杠杆在动力和阻力的作用下_或或_。2.2.杠杆平衡条件杠杆平衡条件:(1)(1)文字表达式文字表达式:_:_。(2)(2)字母表达式字母表达式:_:_。静止静止匀速匀速转动转动动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2三、杠杆的分类三、杠杆的分类杆杆类别杆杆类别省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆示意图示意图力臂的大力臂的大小关系小关系L L1 1_L_L2 2L L1 1LL2 2L L1 1_L_L2 2力的大小力的大小关系关系F F1 1F=费距离费距离距离距离核桃钳核桃钳钓鱼竿钓鱼竿天平天平考点考点1 1 力臂的画法力臂的画法【典例典例1 1】(2013(2013吉林中考吉林中考)如图是用螺丝刀撬开桶盖的示意如图是用螺丝刀撬开桶盖的示意图图,请在图中画出动力请在图中画出动力F F1 1的力臂。的力臂。【思路导引思路导引】解答本题的关键是明确力臂的画法。解答本题的关键是明确力臂的画法。【精讲精析精讲精析】本题考查力臂的画法。力臂是指从支点向力的作本题考查力臂的画法。力臂是指从支点向力的作用线的距离用线的距离,垂线段的长即为力臂垂线段的长即为力臂;过支点过支点O O向动力向动力F F1 1的作用线作的作用线作垂线垂线,则垂线段即为力臂则垂线段即为力臂L L。答案：答案：如图所示如图所示【方法归纳方法归纳】杠杆力臂的画法杠杆力臂的画法(1)(1)找支点。找支点。(2)(2)画力的作用线画力的作用线:必要时用虚线将力的作用线必要时用虚线将力的作用线(或反向或反向)延长。延长。(3)(3)画力臂画力臂:从支点从支点O O向力的作用线引垂线向力的作用线引垂线(画垂足画垂足),),垂线段就是垂线段就是力臂。力臂。(4)(4)标力臂标力臂:用大括号或箭头标出用大括号或箭头标出,并在旁边标注并在旁边标注L L1 1或或L L2 2表示动力表示动力臂或阻力臂。臂或阻力臂。即一定点即一定点,二画线二画线,由点到线引垂线由点到线引垂线,力臂长短等此线。力臂长短等此线。考点考点2 2 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件【典例典例2 2】(2013(2013玉林中考玉林中考)下面是小王利用刻度均匀的匀质下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究杠杆进行探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”的实验。的实验。(每个钩码重每个钩码重0.5N)0.5N)(1)(1)实验前实验前,将杠杆的中点置于支架上将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时当杠杆静止时,发现杠杆发现杠杆左端下沉左端下沉,这时应将平衡螺母向这时应将平衡螺母向(选填选填“左左”或或“右右”)端调节端调节,直到杠杆在水平位置平衡。直到杠杆在水平位置平衡。(2)(2)如图甲所示如图甲所示,在杠杆在杠杆A A点处挂点处挂4 4个钩码个钩码,则在则在B B点处应挂点处应挂个同样的钩码个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。杠杆仍然在水平位置平衡。把把B B点处的钩码取下点处的钩码取下,在在B B点处施加一个竖直向下的拉力点处施加一个竖直向下的拉力F,F,当当F=F=N N时时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F F向右倾斜时向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力拉力F F的大小将的大小将(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。原因是。原因是。(3)(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究如果小王又进行了如图乙所示的探究,考虑杠杆考虑杠杆的的影响影响,发现用弹簧测力计在发现用弹簧测力计在C C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于则弹簧测力计的示数应大于N N。【思路导引思路导引】解答本题的关键是对杠杆平衡条件的理解和应用。解答本题的关键是对杠杆平衡条件的理解和应用。关键点关键点1:1:调节杠杆在水平位置平衡和调节天平的横梁平衡操作调节杠杆在水平位置平衡和调节天平的横梁平衡操作是相同的。是相同的。关键点关键点2:2:根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡。根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡。【精讲精析精讲精析】本题考查探究本题考查探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”的实验。的实验。(1)(1)调节杠杆平衡时应按照调节杠杆平衡时应按照“左偏右调、右偏左调左偏右调、右偏左调”的原则。所的原则。所以左端下沉时应向右调节以左端下沉时应向右调节;(2)(2)根据杠杆平衡条件可得根据杠杆平衡条件可得:所以应该在所以应该在B B点处挂点处挂6 6个同样的钩码个同样的钩码;在在B B点处施加的竖直向下的拉力点处施加的竖直向下的拉力F=0.5NF=0.5N6=6=3N;3N;当拉力当拉力F F向右倾斜时向右倾斜时,其力臂变小其力臂变小,所以所以,仍要保持杠杆在水仍要保持杠杆在水平位置平衡平位置平衡,拉力拉力F F的大小将变大的大小将变大;(3)(3)由于杠杆有重力由于杠杆有重力,且此时杠杆重力的作用点不在支点且此时杠杆重力的作用点不在支点,所以所以杠杆的重力影响了杠杆的平衡杠杆的重力影响了杠杆的平衡;若不考虑重力若不考虑重力,用弹簧测力计在用弹簧测力计在C C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计则弹簧测力计的示数应为的示数应为F=F=但由于拉力还要克服重力但由于拉力还要克服重力,所以弹所以弹簧测力计的示数应大于簧测力计的示数应大于3N3N。答案：答案：(1)(1)右右(2)6(2)63 3变大拉力的力臂变小变大拉力的力臂变小(3)(3)重力重力3 3【方法归纳方法归纳】判断杠杆的平衡判断杠杆的平衡(1)(1)判断平衡状态判断平衡状态:杠杆在水平位置处于静止状态。杠杆在水平位置处于静止状态。(2)(2)杠杆平衡的判断杠杆平衡的判断:杠杆的平衡条件是杠杆的平衡条件是F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2。判断杠杆平。判断杠杆平衡的关键是判断力与力臂乘积的关系衡的关键是判断力与力臂乘积的关系,而不是动力和阻力的大而不是动力和阻力的大小关系。小关系。考点考点3 3 杠杆的应用杠杆的应用【典例典例3 3】(2013(2013扬州中考扬州中考)下列机械或工具的使用下列机械或工具的使用,属于费力属于费力杠杆的是杠杆的是()()【思路导引思路导引】解答本题的关键是明确力臂的大小。解答本题的关键是明确力臂的大小。【精讲精析精讲精析】选选B B。本题考查杠杆类型的判断。根据杠杆平衡。本题考查杠杆类型的判断。根据杠杆平衡条件条件,分析力臂长短或用途和目的分析力臂长短或用途和目的,判断杠杆类型判断杠杆类型;羊角锤目的羊角锤目的是拔出钉在木头中的钉子是拔出钉在木头中的钉子,通过费距离通过费距离,省力省力,达到徒手不能达达到徒手不能达到的效果到的效果,动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂,是省力杠杆是省力杠杆;筷子是通过费力筷子是通过费力,节节省距离省距离,动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂,是费力杠杆是费力杠杆;瓶塞密闭很结实瓶塞密闭很结实,通过通过起瓶器开启瓶塞是通过费距离达到省力的目的起瓶器开启瓶塞是通过费距离达到省力的目的,动力臂大于阻动力臂大于阻力臂力臂,是省力杠杆是省力杠杆;独轮车为了抬起较重的重物独轮车为了抬起较重的重物,使动力臂大于使动力臂大于阻力臂阻力臂,以省力搬动更多的重物以省力搬动更多的重物,所以是省力杠杆。所以是省力杠杆。【方法归纳方法归纳】判断杠杆种类的方法判断杠杆种类的方法考点考点4 4 杠杆最小动力的判断杠杆最小动力的判断【典例典例4 4】(2013(2013德州中考德州中考)如图所示如图所示,请画出杠杆请画出杠杆ABAB在图示位在图示位置静止时作用在置静止时作用在B B点的最小力点的最小力F F及其力臂及其力臂L L。【思路导引思路导引】【精讲精析精讲精析】本题考查力臂作图。根据杠杆平衡条件知本题考查力臂作图。根据杠杆平衡条件知,要使要使作用在作用在B B点的力点的力F F最小最小,力臂力臂L L应最长应最长;O;O为杠杆的支点为杠杆的支点,则最长的则最长的力臂应为力臂应为OBOB。杠杆静止时。杠杆静止时,作用在作用在B B点的力点的力F F与重物与重物G G对杠杆的作对杠杆的作用力使杠杆的转动方向相反用力使杠杆的转动方向相反,故力故力F F的方向应垂直杠杆向下。的方向应垂直杠杆向下。答案：答案：如图所示如图所示【方法归纳方法归纳】求最大动力臂和最小动力的方法求最大动力臂和最小动力的方法由由F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2知知,当阻力、阻力臂一定时当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长动力臂越长,动力越小。动力越小。动力臂最长时动力臂最长时,动力最小。要求最小动力动力最小。要求最小动力,必须先求最大动力臂。必须先求最大动力臂。(1)(1)求最大动力臂求最大动力臂:动力作用点确定时动力作用点确定时:支点到动力作用点的线段长即为最大动支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂。力臂。动力作用点没有确定时动力作用点没有确定时:找杠杆上离支点最远的点找杠杆上离支点最远的点,这一点到这一点到支点的距离即为最大动力臂。支点的距离即为最大动力臂。(2)(2)求最小动力求最小动力:作出最大动力臂。作出最大动力臂。过动力作用点作最大动力臂的垂线过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力根据实际情况确定动力方向。方向。1.1.下列关于杠杆的说法中正确的是下列关于杠杆的说法中正确的是()()A.A.杠杆必须是一根直棒杠杆必须是一根直棒B.B.杠杆不一定要有支点杠杆不一定要有支点C.C.杠杆的动力作用线不能通过支点杠杆的动力作用线不能通过支点D.D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离【解析解析】选选C C。本题考查对杠杆的理解。杠杆不一定是直的。本题考查对杠杆的理解。杠杆不一定是直的,只只要能绕着固定点转动的物体都可以看作是杠杆要能绕着固定点转动的物体都可以看作是杠杆,杠杆可直可弯杠杆可直可弯,没有形状限制没有形状限制,A,A错错;杠杆一定要有支点杠杆一定要有支点,B,B错错;杠杆的动力作用线杠杆的动力作用线不能通过支点不能通过支点,否则否则,动力臂为零动力臂为零,动力乘以动力臂等于零动力乘以动力臂等于零,动力动力就没有意义了就没有意义了,C,C对对;力臂是从支点到力的作用线的距离力臂是从支点到力的作用线的距离,而不是而不是支点到力的作用点的距离支点到力的作用点的距离,故故D D错。错。2.2.如图所示的杠杆中如图所示的杠杆中,动力的力臂用动力的力臂用l l表示表示,图中所画力臂正确图中所画力臂正确的是的是()()【解析解析】选选D D。本题考查力臂的画法。因为动力的力臂的画法。本题考查力臂的画法。因为动力的力臂的画法是过支点作动力作用线的垂线段是过支点作动力作用线的垂线段,而而A A、B B选项中线段与动力作选项中线段与动力作用线不垂直用线不垂直;C;C项表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段项表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段,D,D项是支点到动力的作用线的垂线段。故选项是支点到动力的作用线的垂线段。故选D D。3.(20123.(2012益阳中考益阳中考)如图所示如图所示,在已调节水平位置平衡的杠杆在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是的是()()A.A.在位置在位置2 2挂挂6 6个相同的钩码个相同的钩码B.B.在位置在位置4 4挂挂2 2个相同的钩码个相同的钩码C.C.在位置在位置4 4挂挂4 4个相同的钩码个相同的钩码D.D.在位置在位置6 6挂挂2 2个相同的钩码个相同的钩码【解析解析】选选B B。本题考查杠杆平衡条件的应用。从题图中可以。本题考查杠杆平衡条件的应用。从题图中可以看出看出,设杠杆左端力的大小为设杠杆左端力的大小为G,G,力臂为力臂为8L;8L;在位置在位置2 2挂挂6 6个相同的个相同的钩码钩码,其作用力为其作用力为6G,6G,力臂为力臂为2L,2L,则则G G8L6G8L6G2L,2L,故故A A错误错误;在位在位置置4 4挂挂2 2个相同的钩码个相同的钩码,其作用力为其作用力为2G,2G,力臂为力臂为4L,4L,则则G G8L=2G8L=2G 4L,4L,故故B B正确正确;在位置在位置4 4挂挂4 4个相同的钩码个相同的钩码,其作用力为其作用力为4G,4G,力臂为力臂为4L,4L,则则G G8L4G8L4G4L,4L,故故C C错误错误;在位置在位置6 6挂挂2 2个相同的钩码个相同的钩码,其作其作用力为用力为2G,2G,力臂为力臂为6L,6L,则则G G8L2G8L2G6L,6L,故故D D错误。故选错误。故选B B。4.(20134.(2013连云港中考连云港中考)下列四种情形中所使用的杠杆属于省力下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是杠杆的是()()【解析解析】选选A A。本题考查杠杆的分类。核桃夹在使用时。本题考查杠杆的分类。核桃夹在使用时,动力臂动力臂大于阻力臂大于阻力臂,是省力杠杆是省力杠杆,A,A正确正确;食品夹、笤帚和船桨在使用时食品夹、笤帚和船桨在使用时,动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。是费力杠杆。5.5.如图所示是人的手臂水平举重的动作如图所示是人的手臂水平举重的动作,若不计手臂自重若不计手臂自重,则此则此肱二头肌所施的力约为肱二头肌所施的力约为N N。【解析解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。本题考查杠杆平衡条件的应用。由题图示可知：动由题图示可知：动力臂力臂l1 1=5 cm=5 cm，阻力臂，阻力臂l2 2=30 cm=30 cm，阻力，阻力F F2 2=200 N=200 N，利用杠杆的平，利用杠杆的平衡条件可以求得动力：衡条件可以求得动力：答案：答案：1 2001 2006.(20136.(2013威海中考威海中考)如图所示的钢丝钳是如图所示的钢丝钳是(选填选填“省省力力”或或“费力费力”)杠杆杠杆,剪铁丝时动力臂长为剪铁丝时动力臂长为10cm,10cm,阻力臂长为阻力臂长为2cm,2cm,若铁丝被剪断需要若铁丝被剪断需要800N800N的力的力,小明至少用小明至少用N N的力才的力才能将铁丝剪断。能将铁丝剪断。【解析解析】本题考查对杠杆类别的判断。对于钢丝钳本题考查对杠杆类别的判断。对于钢丝钳,手施加的手施加的力为动力力为动力,铁丝对钳口的力为阻力铁丝对钳口的力为阻力,中间绕着转动的轴点为支点中间绕着转动的轴点为支点,则动力臂大于阻力臂则动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆故为省力杠杆,根据根据F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2知知:10cm:10cmF F1 1=800N=800N2cm,2cm,故故F F1 1=160N=160N。答案：答案：省力省力1601607.7.如图所示是利用杠杆吊起重物的情景如图所示是利用杠杆吊起重物的情景,O,O是支点是支点,请画出请画出F F1 1的力的力臂臂,并用并用l1 1表示。表示。【解析解析】本题考查力臂的画法。先确定支点本题考查力臂的画法。先确定支点O O和相应的力和相应的力F F1 1,然然后过支点作后过支点作F F1 1作用线的垂线段。作用线的垂线段。答案：答案：如图所示如图所示8.(20128.(2012南京中考南京中考)物理实验小组的同学物理实验小组的同学,利用如图所示的装利用如图所示的装置置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)(1)如图甲所示如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺应将右端的平衡螺母向母向(选填选填“左左”或或“右右”)移动移动,将杠杆调在水平位置将杠杆调在水平位置的目的是方便测量的目的是方便测量 。(2)(2)实验中测得的数据如表所示实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为表格中漏填的数据为N N。测量测量序号序号动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂l1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂l2 2/cm/cm1 120202 210102 215151.51.520203 35 51515(3)(3)有的同学按现有方案得出如下结论有的同学按现有方案得出如下结论:“动力动力支点到动力作支点到动力作用点的距离用点的距离=阻力阻力支点到阻力作用点的距离支点到阻力作用点的距离”。这个结论与。这个结论与杠杆平衡条件不符杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中原因是实验过程中(填字母填字母)。A.A.没有改变力的大小没有改变力的大小B.B.没有改变力的方向没有改变力的方向C.C.没有改变力的作用点没有改变力的作用点D.D.实验次数较少实验次数较少,结论具有偶然性结论具有偶然性【解析解析】本题考查了杠杆平衡条件的探究。本题考查了杠杆平衡条件的探究。(1)(1)杠杆左低右高，故应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水杠杆左低右高，故应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节平位置平衡；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便地读出力臂；杠杆在水平位置平衡时，可以方便地读出力臂；(2)(2)第三组的阻力为第三组的阻力为(3)(3)“动力动力支点到动力作用点的距离支点到动力作用点的距离=阻力阻力支点到阻力作用支点到阻力作用点的距离点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，或阻力的方向，B B正确。正确。答案：答案：(1)(1)右右 力臂力臂 (2)1 (3)B(2)1 (3)B 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里如图所示的裁纸刀如图所示的裁纸刀,O,O为支点为支点,画出动力画出动力F F的力臂的力臂l。【学生自答学生自答】【教师点评教师点评】错误地把支点到力的作用点的连线当作力臂错误地把支点到力的作用点的连线当作力臂l。错误地把力的延长线上力的作用点到垂足的连线当作力臂错误地把力的延长线上力的作用点到垂足的连线当作力臂l。【正确答案正确答案】