杠桿同步復(fù)習(xí)資料

杠桿同步復(fù)習(xí)適用學(xué)科初中物理適用年級初中三年級適用區(qū)域江蘇課時時長（分鐘）120分鐘知識點杠桿的五要素、力臂的作法、杠桿的分類、杠桿的平衡條件及其應(yīng)用教學(xué)目標鞏固杠桿的五要素，杠桿的平衡條件，杠桿的分類。教學(xué)■點杠桿的平衡條件及其應(yīng)用、杠桿中最小力問題的求解教學(xué)難點能用杠桿的平衡條件解決較復(fù)雜的計算問題，對生活生產(chǎn)中的常見杠桿能進行正確的分類。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)1、杠桿的五要素指2、杠桿可分為三類動力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時F1―F2，屬于省力杠桿。動力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時，F(xiàn)1―F2，屬于費力臂杠桿。動力臂 阻力臂的杠桿，杠桿平衡時，F(xiàn)1―F2，屬于等臂杠桿省力杠桿，省力但費 ；費力杠桿，費力但省 ；等臂杠桿既不省力也不費力，既不省距離，也不費距離；又省力又省距離的杠桿是__的.判斷所使用的杠桿是省力還是費力，可利用杠桿平衡時，通過比較F1與F2的大小來比較；也可以通過比較動力臂l1與阻力臂l2的大小來確定.3、 杠桿的平衡條件指.4、 杠桿平衡條件的探究實驗中，成首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，如左端下沉，平衡螺母成向端移動，調(diào)節(jié)使杠桿在水平位置平衡的原因是 .二、知識講解考點/易錯點1關(guān)于力與力臂的作圖力臂是支點到力的作用線的垂直距離。作力臂時，必需先找到力的作用線，再過支點做出到力的作用線的垂直距離。動力、阻力必需作用在杠桿上。在確定動力與阻力的方向時，一定要注意，動力和阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向是相反的。考點/易錯點2杠桿的平衡條件的運用杠桿的平衡條件：動力*動力臂=阻力*阻力臂，在做題時要注意找對力臂。

考點/易錯點3杠桿中最小力的求解最小的力對應(yīng)的是最大的力臂，在求救這一類問題的時候要找最大的力臂。三，例題精析【例題1】小留【題干】在棉產(chǎn)區(qū)，每年秋天拔去地里的棉桿是農(nóng)民的一項繁重體力勞動.王剛仿照鉗子的結(jié)構(gòu)改制成的一種農(nóng)具解決了這一問題.如圖所示，使用時，將小鏟著地，用虎口夾住棉桿的下部，然后在套管上用力，棉桿就拔出來了.將該農(nóng)具整體視為杠桿，則支點、動力作用點、阻力作用點對應(yīng)下列位置正確的是（ ）小留A.轉(zhuǎn)軸一虎口一套管 B.小鏟一套管一虎口C.小鏟一虎口一套管 D?虎口一轉(zhuǎn)軸―套管【答案】B【解析】將小鏟著地，整個杠桿是繞著小鏟運動的，小鏟就是支點；要讓杠桿運動，在套管上用力，動力作用點在套管上；虎口處夾著棉花桿，棉花桿會對虎口處施加一個阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，阻力作用點在虎口處.【例題2】【題干】園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近，這樣做的目的是為了（ ）增大阻力臂，減小動力移動的距離減小動力臂，減小動力移動的距離增大動力臂，省力減小阻力臂，省力【答案】D【解析】把樹枝盡量往剪刀軸處靠近，減小了阻力臂L2，而動力臂L1和阻力「2不變，.?。1二豚2，弘?.?F1二土將變小，即省力.【例題3】【題干】室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟，根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖，可確定桶中有兩個杠桿在起作用，兩杠桿支點為01、02.則對應(yīng)的杠桿分別為（ ）A.省力杠桿省力杠桿

B.省力杠桿費力杠桿C.費力杠桿費力杠桿D.費力杠桿省力杠桿【答案】B【解析】如圖所示：用腳踩踏板時，0］點是支點，動力作用在A點，阻力作用在B點.腳踩下踏板時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；桶蓋開啟時，支點是02,動力作用在C點，阻力作用在D點.在打開蓋子的過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿.【例題4】【題干】如圖所示，0是杠桿0A的支點.在圖中畫出拉力F1和F2的力臂L1和L2.【解析】力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點.確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線.從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂.【例題5】【題干】如圖所示，一根鐵棒在水平拉力F的作用下，以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸，由豎直逆時針勻速轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，動力F與動力臂L的大小變化（ ）F增大，L增大F減小，L減小F增大，1減小F減小,L增大【答案】C【解析】（1）當杠桿豎直時，動力「、阻力G、動力臂L1、阻力臂L2如下圖所示:: ?F

由于重力的方向也豎直向下，因此重力的作用線穿過支點，因此阻力臂L2為零；動力臂為整個杠桿的長度，如圖中L1所示；（2）當杠桿被拉到水平位置時，動力F'、阻力G、動力臂L1'、阻力臂L2如下圖所示：由圖可見，阻力臂變成了L2',變大了；動力水平，動力作用線穿過支點，動力臂L1由圖可見，阻力臂變成了L2',變大了；動力水平，動力作用線穿過支點，動力臂L1'為零.（3）杠桿由豎直被拉到水平時，阻力不變，阻力臂增大，動力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件：動力x動力臂二阻力x阻力臂，因此動力增大.)【基礎(chǔ)】1.如圖甲所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力一位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關(guān)系如圖乙所示.據(jù)圖可知金屬桿重（D.40N5N B.10N C.20N解：金屬桿重心在中心上，力臂為L=0.8m，取圖象上的一點F=20N根據(jù)杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂GL1=FL2GX0.8m=20NX0.4m解得：G=10NL=0.4m，2BB.C.D.該杠桿是費力杠桿該杠桿的動力臂是l2該杠桿的阻力臂是l解：由圖可知，該杠桿的動力臂是11，阻力臂是l2,故CD錯誤；該杠桿在使用過程中，動

力臂大于阻力臂是省力杠桿，故A正確，B錯誤.古攵選A.【鞏固】如圖為某種吊車的工作示意圖.利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點轉(zhuǎn)動；伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直.下列關(guān)于這個吊車的有關(guān)說法正確的是（ ）吊臂A.A.B.C.D.使用這種吊車，好處是可以少做功勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變D.勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小解：如圖畫出動力臂和阻力臂，動力臂匕小于阻力臂L2,根據(jù)杠桿平衡條件，動力大于阻力，是費力杠桿.故A不符合題意.杠桿是一種機械，使用任何機械都不省功.故B不符合題意.吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，動力臂不變，動力減小，所以支持力逐漸變小.故C不符合題意、D正確.故選D.如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個鉤碼都相同.下TOC\o"1-5"\h\z列四項操作中，會使杠桿左端下傾的是（） fl在杠桿的兩側(cè)同時各減掉一個鉤碼；在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼； 占百杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向外移動一個小格； 二I_、杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一個小格.A.①③ B.②④ C.②③ D.①④解：鉤碼個數(shù)x格數(shù)可代表力x力臂.左邊：1x3，右邊：2x2，右邊下傾.左邊：3x3，右邊：4x2，左邊下傾.左邊：2x4，右邊：3x3，右邊下傾.左邊：2x2,右邊：3x1，左邊下傾.古攵選B.俄高】一根重1000N的均勻鐵棒放在水平地面上，微微抬起它的一端所需的最小作用力為250N500N750N1000N250N500N750N1000N解：由題意知，此時可以將鐵棒看做是一個以鐵棒沒有離地端為支點的杠桿，阻力是鐵棒的重力為1000N，由于鐵棒是均勻的，所以動力臂等于鐵棒長L，此時動力垂直于鐵棒、動力最小.阻力臂是棒長的一半

，根據(jù)杠桿的平衡條件FFL22L，即可求得動力F1為500N.故選B. 1600N400N200N150N如圖所示，用一根自重可忽略不計的撬棒撬石塊，若撬棒C點受到石塊的壓力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，則要撬動該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于（600N400N200N150N解：①若以D點為支點，則作用在A點的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下，此時AD為動力臂，CD為阻力臂，如圖：②若以B點為支點，則作用在A點的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上，此時AB為動力臂，BC為阻力臂，如圖：1.2.3.4.杠桿的五要素1.2.3.4.杠桿的五要素力臂的作法杠桿的分類杠桿的平衡條件及其應(yīng)用由圖知，ADVAB，CD>BC，所以②更省力；如上圖，以B為支點，動力臂AB=1.8m，阻力臂BC=BD-CD=0.6m-0.4m=0.2m，由杠桿的平衡條件：F1XAB=F2XBC，得：FX1.8m=1800NX0.2m， 2?.?F=200N.故選C.課程小結(jié)

課后作業(yè)【基礎(chǔ)］如圖，在一次野外活動中，小明用一木棒扛一包裹吃力前行.以下說法錯誤的是（ ）為減輕肩部所受壓力，可以把包裹向前移動，離肩膀近一點為減輕肩部所受壓力，可以把肩膀向后移動，離包裹近一點 、戒辭為減輕雙手用力大小，可以把雙手向前移動，離肩膀遠一點 ?為減輕雙手用力大小，可以把包裹向后移動，離肩膀遠一點解：以手為支點，根據(jù)杠桿平衡條件：F肩L,二F物L(fēng)物，若要減小肩部所受壓力，應(yīng)減小包裹的力臂，可以把包裹向前移動，離肩膀近一點，或增大肩的力臂，把肩膀向后移動，離包裹近一點，AB說法正確；以肩為支點，根據(jù)杠桿平衡條件：F手L^F物L(fēng)物，要減小手的用力大小，可增大手的力臂，把雙手向前移動，離肩膀遠一點，或減小物體的力臂，將包裹向前移動，離肩膀近一點，C說法正確，D說法錯誤.故選D.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動，在中點B掛一個重物，在A點施加一個力F，使杠桿在水平位置平衡，這個杠桿（ ）一定是省力杠桿 B.一定是等臂杠桿C.可能是費力杠桿 D.可能A、B、C都不存在解：A點力的方向不同，力臂的大小則不同，不能確定動力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時杠桿可能是等臂杠桿，也可能是省力杠桿，也可能是費力杠桿.故選C.【鞏固】1.【鞏固】1.如圖所示，在輕質(zhì)杠桿的C點系有一輕繩，繩的另一端可在弧形軌道AB上無摩擦滑動，在整個滑動過程中杠桿一直保持水平，則繩從A點滑到B點的過程中，C點所受繩子拉力F的變化情況是（）A.逐漸變大 B.逐漸變小C.先變大再變小 D.先變小再變大TOC\o"1-5"\h\z解：如圖，畫出F「F2、七的作用線，過支點O做作用線的垂線， 卜 煩得垂足M、C、N，則OM、Oc、ON就是動力F「F2、F3的力臂； "，由圖可知，在RtAOCM和Rt^OCM中，OC>Om/oC>ON， -'L尹* 率小即：動力臂L先變大后變小， T~"/*...杠桿平衡，F(xiàn)L=GL，G、L不變， 、\『心?.?動力F先變小再*大.OD故選D.2.2011年中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會節(jié)目《蘭亭序》中給周杰倫伴舞彈琵琶的演員都是懸空而坐，十分優(yōu)美，如圖1所示.能達到這一效果的秘密是演員的鞋和綁在腿上的生態(tài)支架，當演員坐下時其構(gòu)造可以簡化為圖2所示，鞋跟和前掌處固定在舞臺上，則下列說法正確的是（）

將鞋和生態(tài)支架看成一個整體，地對A處的力比人身體作用在D處的力小當人坐著往后傾斜時，地板對鞋A處的拉力增大當人坐著往后傾斜時，地板對鞋A處的拉力減小生態(tài)支架通過很寬的帶子鎖在小腿上是為了增大壓強解：如圖所示，A處地面對人的拉力F的力臂小于人的重力G對支點O的力臂，故F>G,所以否定選項A；當人坐著向后傾斜時，G大小不變，人的重力相對于O的力臂變大，而力臂拉力F的力臂大小不變，故拉力F變大，所以肯定選項B，否定選項C；對于選項D：“很寬的袋子鎖在小腿上是為了增大”顯然是為了增大小腿的受力面積，用來減少外界對小腿的壓強，使人感到舒適些，這跟人坐沙發(fā)不坐板凳的道理一樣.故選B【拔高】“探究杠桿的平衡條件”實驗中采用的器材有杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺以及重0.5N的鉤碼若干.小徐把杠桿中點置于支點上，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端低右端高，他應(yīng)該把杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平方向上靜止，這樣做的好處是便于直接從杠桿上讀出力臂.實驗中(如圖1)，小徐在A點掛3個鉤碼，在B點掛2個鉤碼，杠桿恰好在原位置平衡，于是他就得到了杠桿的平衡條件為動力X動力臂二阻力X阻力臂，你認為他這樣就得出結(jié)論存在的問題是結(jié)論具有偶然性：小孫的某次實驗(如圖2)，他從杠桿上直接讀出力臂，又發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)大于15N，跟剛剛得出杠桿的平衡條件不相符，其實是左右兩邊的力臂不相等；實驗結(jié)束后，小馬提出了新的探究問題“如果支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否依然成立，”于是采用如圖3裝置進行探究，他發(fā)現(xiàn)當杠桿平衡時，測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符，其原因是受到杠桿自身重力的影響；請你根據(jù)第(4)中的回答提出一個提高杠桿機械效率的方法減輕杠桿自身的重力.解：(1)由題意知，杠桿右端高，所以平衡螺母應(yīng)向右移動.為了便于從杠桿上直接讀出力臂，要保持杠桿在水平位置平衡.只有一次實驗總結(jié)實驗結(jié)論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性.由圖2知，力的方向不與杠桿垂直，所以此時的力臂并不是15cm.而右邊的力臂為15cm.支點在中點，則重力正好作用在支點上，若支點不在中點，則由于杠桿自身重力的影響，測量數(shù)據(jù)便不符合杠桿的平衡條件了.由(4)知，要提高杠桿的機械效率，需減輕杠桿自重.故答案為：（1）右；水平；便于直接從杠桿上讀出力臂；（2）動力X動力臂=阻力X阻力臂；結(jié)論具有偶然性；（3）力臂；（4）自身重力；（5）減輕杠桿自身的重力.TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，用方向不變的力F,將杠桿從A