1、杠杆学习目标：1.知道杠杆的定义及五要素 2.经历并掌握杠杆的平衡条件 3.能用杠杆的平衡条件解决一些简单的实际问题 预习检测和达标测评见 U 盘 流程：预习检测 3组内互动，探究问题 5小组获取任务，明确答案 2交流展示 15穿插巩固，整理纠错 2知识拓展 5达标测评 8【例题 1】画出图 9 中杠杆上的力 F1、F 2 的力臂 L1、L 2。【例题 2】市区街道两旁公共汽车站台可看到如图 10 所示的站名牌，它可看作一个处于平衡状态的杠杆，在图中画出使它平衡的力和该力的力臂。【例题 3】在图 11 中，画出作用在“开瓶起子”上动力 F1 的力臂和阻力 F2 的示意图【例题 4】如图 12
2、所示，重 200N 的均匀长木板 AB 在细绳拉力作用下保持静止。请你根据所给出的标度画出木板受到的重力和拉力的图示，以及拉力的力臂。【例题 5】 如图所示，杠杆在力 F1、F 2 作用下处于平衡状态，L 1 为 F1 的力臂。请在图 13 中作出 F2的力臂 L2 及力 F1。1如图 14 是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支点，F 1 为手对鱼竿的作用力，请画出：鱼线对钓鱼竿拉力 F2 的示意图；F 1 的力臂 L12图 15 所示的是一种厕所坐便器的自动上水装置示意图。坐便器冲水之后由自来水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水。请在图中作出力 F1、F 2
3、的示意图及其力臂，并分别用 L1 和 L2 表示力臂，O 为支点。3如图 16 所示，一轻质杠杆 OA 在力 F1、F 2 的作用下处于静止状态L 2 是力 F2 的力臂，请在图中画出 F1 的力臂 L1 和力 F2 的示意图4如图 17 所示，杠杆处于平衡状态，F 1 是动力，L 2 是阻力臂。请在图中画出 F1 的力臂及阻力 F2。图 9F1F2OOF2F1O F2F1GA海 莱B图 10 图 11 图 12图 14 图 15F1L2AO图 16F1OL2图 17【知识要点】杠杆的平衡原理【例题 1】小华用钓鱼竿钓起重为 15N 的鱼，图 18 所示，OA=0.4m，OB=2m。下列说法正
4、确的是（ ）A用钓鱼竿钓鱼费距离 B手对鱼杆的拉力 F1 的大小为 75NC钓鱼竿是个省力杠杆 D手对鱼杆的拉力 F1 的大小为 3N【例题 2】如图 19 所示，重力不计的一木板可绕 O 点无摩擦转动，在 A 端挂一边长为 50cm 的正方体P，一个体重为 500N 的中学生站在 B 点时，P 对地面的压强刚好为零，且 OA=1m，OB=3m ，则物体P 的重力为_ N，当人向左走 1m 时，P 对地面的压强为_ Pa。【例题 3】密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分 OB 是全尺长的三分之一，当 B端挂 5N 的重物 P 时，直尺的 A 端刚刚开始翘起，如图 20 所示
5、，则此直尺受到的重力是（ ） 。A2.5N B5N C10N D无法确定1如图 21，OABA10cm，重物 G20，要使杠杆平衡，应该在 B 点作用上一个竖直向_的力，大小_2如图 22 所示，轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动，OA=0.3m，OB=0.2m A 点处挂一个质量为 2kg 的物体 G，B 点处加一个竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则物体 G 的重力大小为_N，力 F大小为_N3如图 23 所示的杠杆重不计，O 为支点，AO0.2m ，当在 A 点悬吊一重 6N 的物体，绳子的拉力F3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力 F 的力臂 l2，力臂 l2 为_m 4一同
6、学在家里帮爸爸安装一只临时电灯照明，当绳子 AB 使杠杆处于图 24 所示位置时，AB4，OB3，若绳子 AB 拉力是 30N，则灯的重力是多少？一、创设情景下面的简单机械中有哪些共同的特征？二、探究新知A OPBA OPB图 18 图 19 图 20AOB图 21 图 22 图 23 图 24图 11、杠杆（1）定义：_。（2）杠杆的五要素 支点：_ ，用字母_表示。 动力：_ ，用字母_表示。 阻力：_ ，用字母_表示。 动力臂：_，用字母_表示。 阻力臂：_，用字母_表示。探究杠杆平衡条件实验步骤：如图 3 所示。 将杠杆中点支起，调节杠杆两端螺母，使杠杆在水平位置平衡。 在杠杆两边挂上
7、不同数量的钩码，调节位置，使杠杆重新平衡。 把支点右边的钩码重当作动力 F1，支点左边的钩码重当作阻力 F2，用刻度尺量出动力臂 l1 和阻力臂 l2，将各数值填入表格中。 改变钩码的个数，再做两次，结果填入表中。通过实验得出杠杆平衡条件：_ 练习：画出各力的力臂。实验次数动力F1（ N）动力臂 l1（cm）阻力F2（ N）阻力臂 l2（cm）动力动力臂 F1 l1（Ncm）阻力阻力臂 F2 l2（Ncm）123图 33、三种杠杆 省力杠杆：_。 费力杠杆：_。 等臂杠杆：_。 现在来看看生活中常见的一些杠杆分别属于那种杠杆。铁皮剪刀（_） 瓶起子（_） 筷子（_） 镊子（_）钳子（_） 钢笔
8、写字（_） 钓鱼杆（_） 铡刀（_）指甲刀（_） 起钉锤（_） 天平（_）分析图中的剪刀哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？它们都有哪些应用？例题 1：如图 6 所示，是人身体当中的杠杆，分析它们是何种杠杆。 仰头 踮脚 屈臂例题 2：夹子是我们生活中经常使用的物品，图 7 给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况，判断分别属于何种杠杆。例题 3： 据杭州日报报道，2001 年 6 月 22 日在杭州动物园，一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量在“称”象的过程中，他还动用了吊车、铁笼和 10m 长的槽钢作为辅助工具( 如图 8 所示)若不计槽钢和铁笼的物重，吊车的吊钩固定处距系弹簧测力
9、计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为 7cm，当槽钢处于水平状态时弹簧测力计的示数为 200N。试估算大象的质量(g 取 10Nkg)【知识要点】认识杠杆5 （多选）图 25 示，均匀木棒 AB 长为 1m，水平放置在 O1、O 2 两个支点上，已知 A O1、O 2B 的长均为 0.25m，若把 B 端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力 20N，则下列说法中正确的是（ ）A木棒自重 60N B若把 B 端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力 60N C若把 A 端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力 40N D若把 A 端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力 60N6如图 26 所示，把一根质
10、量是 2kg 且质量均匀分布的木棒 AOB 从 O 点悬挂（AO=3OB ） ，当在 B 端挂一个重物时，木棒恰在水平位置平衡。求此重物的质量是多少？【知识要点】杠杆的极值问题A O1 BO2图 25 图 26OF4AGF3F2F1图 30图 8图 6图 1甲 图 7 乙【例题 1】在电视剧三国中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要把石块抛出去，图 27 中作用在 A 点的力沿_方向最小。【例题 2】如图 28 所示，重力不计的杠杆 OAB，可绕 O 点在竖直平面内转动。重力为 100N 的物体挂在 OA 的中点处。已知 OA=40cm，AB=3
11、0cm ，OA 垂直于 AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且 OA 段处于水平位置，那么作用于 B 端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。【例题 3】如图 29 所示，直径 100cm，质量 40kg 的均匀圆柱体放在水平地面上，靠在 10cm 高的台阶边，为使它滚上台阶，那么在圆柱体边缘上哪点，沿什么方向施力时才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面？在图 29 上画出这个力并求出力的大小。【 练 习 】 1如图 30 所示，要使杠杆处于平衡状态，在 A 点分别作用的四个力中，最小的是（ ）AF 1 BF 2 CF 3 DF 42如图 31 所示，为了使杠杆 OA 保持
12、水平，可分别在 A 点沿不同方向施加作用力 F1 或 F2 或 F3。这三个力的大小关系是（ ）AF 2F1F 3 BF 2F3F1 CF 1F2F3 DF 1F 2F 33如图 32 示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？请你具体说明原因。4如图 33，在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体。为使杠杆在图中的位置静止请在杠杆上画出最小的动力 F 和它的方向。5在图 34 中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图（要求保留作图痕迹） 。6小明推一辆满载重物的独轮车，手握在车把 A 处( 图 35 中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮
13、忙小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力 F 的示意图中考实战演练1如图 36 所示，使用中属于费力杠杆的工具是 （ ）图 36O AF3F2F1图 27图 28 图 29F3F2F1O 6060BG图 31图 32OABG图 33图 34图 35图 382如图 37 所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）A筷子 B核桃夹 图 37 C碗夹 D面包夹3观察图 38 所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ）A一个杠杆，且是省力杠杆 B两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆C三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆 D三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆4图 39 甲所示
14、的杠杆是平衡的。若如图 39 乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆（ ）A仍能平衡 B不能平衡，A 端上升 C不能平衡，B 端上升 D无法判断5如图 40 赛艇运动员用很长的船桨划船，而不用手直接划水。使用船桨能（ ）A省力 B省距离 C获得较大的动力 D受到更大的阻力 6如图 41 所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）A将左右两边的钩码均向外移动一格B在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变C将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变D将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变7图 42 是搬运泥土的独轮车，独轮车属于
15、杠杆（选填“省力”或“费力” ） 设车箱和泥土的总重 G=1000N，运泥土时从 A 点提起独轮车把手的力是 F，F 的力臂是_ m，F 的大小至少是 N8如图 43 是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”） ；若动力臂是阻力臂的 3 倍，物体和车总重 G 为 1200N，抬起车把的力 F 为N。9如图 44 所示，轻质杠杆 OA 中点悬挂重为 60N 的物体，在 A 端施加一竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则力 F 的大小是_，保持 F 的方向不变，将杠杆从 A 位置匀速提升到B 位置的过程中，力 F 将_（选填“变大” 、 “变小 ”、或“不
16、变”） 。 图 39图 40图 41GFFO AB图 4410如图 45 是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O 为支点，A 为动力作用点，F 2 为阻力。请在图中画出阻力 F2 的力臂 l2 及作用在 A 点的最小动力 F1 的示意图。11如图 46 是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O 是轮子的转轴，O 是箱体的重心。以O 为支点，画出力 F 的力臂和箱体所受重力的示意图。12如图 47 是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂。F213有一种新型水龙头，如图 48 甲所示当我们用水时，只需用手拨动出水口处的机械制
17、杆即杠杆，水就流出；手离开，水龙头就关闭，它能达到感应水龙头一样的节水效果如图乙为此杠杆的简化示意图，O 为支点，F 2 为阻力，请你在图中 A 点画出杠杆所受动力 F1 的大致方向，动力臂 L1 及阻力臂 L2甲OF2 A乙图 48 图 4914如图所示，在一次野外活动中，某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进，两种方式中哪种更轻便、更合理？请从物理学的角度说明理由。15如图 50 是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。（1）实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向_调节，直到杠杆在水平位置平衡。（2）在图甲中的 A 处挂 2 个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，在 B 处应挂_个同样的钩码
18、。（3）在图乙中的 C 处施加竖直向下的拉力 F，使杠杆水平平衡。当拉力 F 向右倾斜时，仍要保持GF1.6mm0.4mA图 42OGF图 43甲 乙图 46 图 47杠杆水平平衡，拉力 F 的大小将_，原因是_。图 5016如图51甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向_（选填“左”或“ 右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持_并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_。（2）杠杆调节平衡后，小明在
19、杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处挂 6 个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：_。他这样得出的结论是否合理？_；为什么？_。乙O甲O BA 图 51（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_。17在我市物理实验操作考试中，考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验” ，记录了甲、乙同学的操作过程(如下表)，他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。请你指出错误的步骤，并说明失分原因。甲同学 乙同学实验步骤1调节杠杆在水平位置平衡如图 a所示2在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后，杠杆的状态如图 b 所示。调节平1调节杠杆在如图 c 所在的位置保持静止状态2在带有滑道的杠杆两端挂上钩码，并调节钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡3记录钩码重，并读取动力臂 OA和阻力臂 OB衡，如图 d 所示3记录钩码重，并读取动力臂 OA 和阻力臂OB实验装置甲同学：错误步骤_( 填序号) ；失分原因_乙同学：错误步骤_ (填序号 )；失分原因_
