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1、学科培训师辅导讲义讲义编号学员编号年级九年级课时数2 学员姓名辅 导 科 目物理学科培训师学科组长签字教务长签字课题中考专题复习-杠杆备课时间:2014-04-18 授课时间:2014-04-22 教学目标理解杠杆的概念及平衡条件杠杆的应用重点、难点杠杆的画图考点及考试要求杠杆的画图杠杆平衡条件教学内容杠杆专题复习一、杠杆(一)杠杆1定义:在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。2杠杆五要素:五要素物理含义支点杠杆绕着转动的点,用“O”表示动力使杠杆转动的力,用“F1”表示阻力阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示动力臂从支点 O 到动力 F1作用线的距离,用“l1”表示阻力臂从支点 O 到阻力 F
2、2作用线的距离,用“l2”表示3要点透析(1)杠杆的支点一定要在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;(2)动力和阻力是相对而言的,不论动力还是阻力,杠杆都是受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体;(3)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;(4)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;(5)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,它是点到线的距离而不是点到点的距离;(6)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零;(7)力臂的表示与画法:过支点作力的作用线的垂线;(8)力臂的三种表示:根据个人习惯而定【例 1】下列关于杠杆的一些说法中
3、,正确的是()A杠杆必须是一根直棒B杠杆一定要有支点C动力臂就是支点到动力作用点的距离D当力的作用线通过支点时,力臂最大(二)杠杆的平衡条件1杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。2实验探究:杠杆的平衡条件实验序号动力F1/N 动力臂l1/cm 动力动力臂Ncm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 阻力阻力臂N cm 1 0.5 20 10 1.0 10 10 2 1.5 20 30 1.0 30 30 3 2.0 20 40 4.0 10 40 探究归纳:只有动力动力臂=阻力阻力臂,杠杆才平衡。3杠杆平衡条件表达式:动力动力臂=阻力阻力臂,即公式表示为:,即.应用公式时单位要统一。【例 2
4、】图 2 是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在图示位置平衡,在A 处钩码应挂()A6 个B3 个C2 个D 1 个【例 3】三个和尚挑水吃的故事大家耳熟能详,如图所示,甲图中和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶。以下说法中不正确的是()A乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后水桶B 往前移动一点距离C丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离D丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离(三)生活中的杠杆杠杆类型力臂关系平衡时力的关系
5、优缺点应用省力杠杆l1l2F1F2省力,费距离撬棍、瓶起子等费力杠杆l1F2省距离,费力镊子、钓鱼竿等等臂杠杆l1=l2F1=F2不省力,不省距离天平,定滑轮等【例 4】一直杆可绕O 点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直且作用于OB 中点的力 F,使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置,这个过程中这个直杆()A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆,后是费力杠杆D先是费力杠杆,后是省力杠杆作图题1用图所示的杠杆提起重物O是杠杆的支点,在A点用力,在图中画出力的力臂,并用字母G表示2画出图中各力的力臂:3 如图中均匀直棒OA可绕 O点转动,请分别画出水平拉力和重力G的力臂4如
6、图为用起子开汽水瓶盖的时候,杆的支点O位置,及手作用在起子上力的力臂请在图中表示5试在图上画出1和2的力臂6 下图中的铡刀属于杠杆,试画出它的动力臂和阻力臂7画出图中各力的力臂8画出图中1和2的力臂G1和G29画出图中杠杆所受各力对于点O的力臂(不计杠杆所受的重力)10试在图中画出汽车刹车踏板上动力1的力臂G1和阻力2的力臂G211画出图中,加在杠杆上的动力的力臂12如图所示,试画出杠杆OA所受力的力臂(OA杆的质量忽略不计)作最小(省)的力1、如图所示,O为杠杆 AC的支点,在B处挂一小球,AO OB BC,为使杠杆在水平位置平衡,(1)画出施加在杠杆A点上最小动力FA的力臂 LA,并标出F
7、A的方向(2)画出施加在杠杆B点上最小动力FB的力臂 LB,并标出FB的方向(3)画出施加在杠杆C点上最小动力FC的力臂 LC,并标出FC的方向(4)FA、FB 、FC 中哪个最小?2、如图所示,杠杆的B端挂一重物,在A点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图。功率1用比较法建立功率的概念比较运动的快慢比较做功的快慢比较方法通过相同的路程,比较运动时间完成相同的功,比较所用的时间运动时间相同,比较路程在相同时间内,比较做功的多少引入物理概念速度物理意义:表示物体运动的快慢功率物理意义:表示物体做功的快慢概念:物体通过的路程与时间之比概念:功与时间之比公式:公式:【
8、例题】汽车质量为1.8 103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h 的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N(g取 10N/kg)。求:(1)汽车静止时对路面的压强。(2)汽车以90km/h 的速度匀速行驶时,牵引力的功率。(3)若汽车按照这种方式行驶,全程250km,牵引力做的功是多少?【例题】(09广东茂名)俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图11 所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N,1min 钟内做俯卧撑30 个,每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆,O 为支点,A为重心,OA=1m,B 到 O 点的距离 OB=1.5m
9、。求:(1)地面对手的支持力;(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;B C A O(3)1min 钟内小明所做的功;(4)小明做功的功率。【例题】(09 湖州)38.古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10 米,所受重力为3000 牛的均匀杆OA,可以绕转轴O 点在竖直平面内转动,在O 点正上方 10 米处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A 相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1。当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5 分钟(忽略绳子重力、滑轮
10、半径和摩擦),则:(l)F1:F2=。(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是瓦。【例题】(2011 江苏苏州)如图所示,杠杆在竖直向下的拉力F 的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F 的大小;(2)若实际拉力F 为 90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。【例题】(2011 年广东省广州市第 25 题)用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图16 所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B 两段 A、B 哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:甲:A 较重;乙:B 较重;丙:A、B 一样重(1
11、)请设计一个简易实验,判断A、B 的轻重所用器材:操作方法:现象及结论:(2)为进一步研究类似A、B 轻重的问题,某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图17 所示。根据图17 的实验,可以判断同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)根据图17 的实验,该同学得出结论:只要满足“阻力阻力作用点到支点的距离=动力动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡.a这个结论是否正确?b用图 18 所示的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确课后作业弹簧测力计图 18 图 17 图 16 AB1图中,均匀直棒AB可绕 A点转动,在B端加一
12、竖直向上的40 牛顿的力,整个装置处于静止状态,试作出该棒所受重力的图示及重力的力臂2画出图中力1和2的力臂,并用G1和G2分别标明3画出图中杠杆所受各力对于支点O的力臂(不计杠杆所受重力)4如图中的点O是杠杆的支点,画出力1和2的力臂,并用字母G1和G2标明5画出图1 和图 2 中各力的力臂6用如图所示的杠杆提起重物,O是杠杆的支点,若在A点用力,在图中画出力的力臂,并用字母G表示7如图所示装置中,O是支点,AO BC 40 厘米,OC 30 厘米,在A端悬挂 50 牛顿的重物时,在B端至少应加多大的力才能使整个装置处于平衡状态试用力的图示法在图中画出这个力8在做“研究杠杆平衡条件”的实验时
13、,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡实验中只有10 个相同的钩码,杠杆上每格等距。当在A 点挂上 4 个钩码时,应怎样挂钩码才可使杠杆在水平位置平衡?请画出两种设计方案9、(2011浙江义乌,第19 题)如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则A、F 甲F 乙,因为甲方法的动力臂长B、F 甲F 乙,因为乙方法时阻力臂短D、F 甲=F 乙,因为动力臂都是阻力臂的2 倍10、(2011 山东临沂,第I 卷第 3 题)如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适?11、(09 四川绵阳)15.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的
14、工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系,可以估测出秤砣的质量大约是A10 g B400 g C 1000 g D4000 g 12、(09辽宁朝阳市)在图中,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是()A F1BF2C F3D F413、(多选)如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A 施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)()A.B.C.D.14、如图杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应
15、用,护城河上安装的吊桥就是个杠杆,它的支点是点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个 _杠杆。15.(2011 四川广安,卷II 第 9 题)如图4 所示,轻质木杆AB 可以绕 O 点转动,OA 的长度是OB 的三倍,A 端细线下所挂280N 的重物静止在水平地面上,在B 点用 600N 的动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则重物对水平地面的压力为N,此木杆为(填“省力”“费力”或“等臂”)杠F甲F乙第 9 题图杆。16.(2011 甘肃兰州,第30 题)在探究“杠杆平衡条件”的实验中:(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向调节,是杠杆在位置平衡。(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或着阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是。(3)根据第2 次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。他得出此错误结论的原因是:。17.(2011 江苏连云港,第26 题)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_边旋一些(选填“左“或“右”)。(2)调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验你认为第_组实验更好,理由是_。
限制150内