第10講簡單機械命題點1杠桿目錄考點梳理圖片解讀簡單機械滑輪杠桿定義五要素平衡條件：F1L1=F2L2杠桿分類定滑輪動滑輪滑輪組定義公式提高機械效率的方法機械效率總小于1等臂杠桿特點省力杠桿特點機械效率斜面高度相同時，斜面越長越省力特點面對面“過”考點考點梳理1.定義：在力的作用下能夠繞支撐點轉動的堅實物體特別提醒硬棒可以是直的，也可以是彎曲的，即杠桿形狀可以是多樣的返回思維導圖2.杠桿的五要素(如圖所示)(2018.18D，2016.16A)(1)支點：杠桿繞著轉動的支撐點，用字母O表示(2)動力：使杠桿轉動的力，用字母F1表示(3)阻力：阻礙杠桿轉動的力，用字母F2表示(4)動力臂：從支點O到____________的距離，用字母L1表示(5)阻力臂：從支點O到____________的距離，用字母L2表示3.杠桿的平衡條件(6年3考)杠桿的平衡條件：阿基米德首先發現了杠桿平衡的條件是動力動力臂阻力阻力臂，或寫成：____________.動力F1作用線阻力F2作用線F1L1F2L2返回思維導圖4.杠桿的分類大于小于等于小于大于等于費距離省距離返回思維導圖提分必練(1)如圖所示，使用手機自拍桿拍照時，自拍桿伸得越長，手握桿的力就越________(選填“大”或“小”)，此時自拍桿是________(選填“省力”“等臂”或“費力”)杠桿第1題圖大費力(2)如圖所示，一位母親推著嬰兒車行走，當前輪遇到障礙物時，母親向下按扶把，若把嬰兒車視為杠桿，這時杠桿的支點是________(選填“前輪”或“后輪”)；當后輪遇到障礙物時，母親向上抬起扶把，這時嬰兒車可視為________(選填“省力”或“費力”)杠桿第2題圖后輪省力圖片解讀命題點：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應用1.如圖所示，在用杠桿撬石頭的過程中，該杠桿屬于________(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿在用力方向不變的情況下，此人想用更小的力撬起石頭，那么他的手應該向______(選填“遠離”或“靠近”)支點方向移動(RJ八下P76圖12.11)省力遠離命題點：杠桿平衡條件的應用2.仔細觀察如圖所示的漫畫，圖中蘿卜相當于_______(填物理學中的一種簡單機械名稱)若蘿卜平衡時，_______(選填“小猴”或“小兔”)分到的蘿卜重，請簡要說明理由________________________________________________________________________________杠桿小猴根據杠桿平衡條件G左L左G右L右，由于L左L右，則G左G右，故小猴分的蘿卜要重命題點：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應用3.一位物理老師用彈簧測力計“稱”出了一頭大象的質量，如圖所示，他動用了吊車、鐵籠和一根槽鋼，長的槽鋼實質是一個________(選填“省力”或“費力”)杠桿，圖中OA長9.9m，OB長9cm，當槽鋼處于水平平衡時彈簧測力計的示數為200N，若不計槽鋼及鐵籠的重，則該大象質量約為________t.(g取10Nkg)省力2.2命題點：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應用4.如圖所示，推走獨輪車之前，先將其撐腳抬離地面，慢慢抬起的過程中，獨輪車屬于________(選填“省力”或“費力”)杠桿，已知車廂和磚頭的總重力G1000N，則圖中人手豎直向上的力為______N.若施加在車把手向上的力始終與把手垂直，則慢慢抬起的過程中這個力________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“始終不變”)(RJ八下P80圖12.18)省力300逐漸減小江西6年真題“面對面”1.(2017江西6題2分)如圖所示，是小鷹用掃帚打掃地面衛生的情景，此時掃帚屬于________杠桿(選填“省力”“費力”或“等臂”)平時用力掃地，是通過________的方法來增大摩擦，可使地面打掃得更干凈第1題圖費力增大壓力拓展訓練2.如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于費力杠桿的是()D3.(2014南昌17題3分)下面是國王與阿基米德的一段精彩對話國王說：“我想不費吹灰之力，就可以隨便移動任何重量的東西”阿基米德說：“我不僅可以移動任何重量的東西，我還可以撬動地球”請你說出阿基米德應用的原理和實現撬動地球的條件答：原理是杠桿平衡；撬動地球的條件為找到支點和足夠長的杠桿拓展訓練4.如圖所示，假期小明和爸媽一起去旅游，在將較重的攝像機和較輕的衣物裝進旅行箱時，從物理角度講你覺得他應該把攝像機放在箱的______(選填“上部”或“下部”)較合理這樣放的理由是___________________第4題圖下部阻力臂較小，更省力5.如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計)，O為支點，A處掛一物體，為保證杠桿在水平位置平衡，在中點B處沿________(選填“F”“F1”或F2)方向施加的力最小，若施加的最小力為100N，則物重為________N.第5題圖F2506.三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如圖所示，甲圖中和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶，以下說法中不正確的是()A.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離B.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點距離C.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以讓瘦和尚往前移動一點距離D.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以將水桶往前移動一點距離第6題圖D7.如圖，小明用一輕質杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標出相應液體的密度值下列關于密度秤制作的說法中，錯誤的是()A.每次倒入空桶的液體體積相同B.秤的刻度值向右越來越大C.懸點O適當右移，秤的量程會增大D.減小每次倒入空桶的液體體積，秤的量程會增大第7題圖C8.(2003江西3題改編)如圖所示是園藝師傅修剪樹枝時所用的剪刀，請你回答下列問題：(1)剪刀刃口做的鋒利的原因；(2)剪樹枝時，樹枝盡量靠近支點的原因第8題圖答：(1)剪刀刃口做得比較鋒利是為了在壓力一定時，減小受力面積從而增大壓強，更加容易把樹枝剪斷；(2)把要剪斷的樹枝盡量往支點靠近，可以減小阻力臂L2，根據杠桿平衡條件F1L1F2L2可知動力臂L1和阻力F2一定時，阻力臂L2越小，動力F1就越小，越省力拓展訓練9.下列關于力F1力臂的作圖中，正確的是()C10.如圖是開瓶蓋的起子，可以看成是一個杠桿，能正確表示出杠桿的支點O、動力F1和阻力F2的圖是()D第10題圖11.2019江西25(二)題3分如圖所示，是小鷹和小華同學用于探究杠桿平衡條件的實驗裝置(1)實驗前，小鷹和小華同學發現實驗裝置如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，他們應將左端的螺母向左調或將右端的螺母向________調(2)實驗中，兩位同學在杠桿的左右兩側加掛鉤碼，如圖乙所示，如果兩人決定只改變左側鉤碼的位置，則向________移動，才能使杠桿在水平位置重新平衡改變鉤碼的個數及位置，并進行多次實驗(3)實驗后，兩位同學將所得的數據分析處理，最終得到杠桿的平衡條件為____________________________第11題圖左右動力動力臂阻力阻力臂12.(2015江西23題8分)探究杠桿的平衡條件【提出問題】如圖甲所示，是一種常見的桿秤，此時處于水平位置平衡發現一：小明在左側掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側下沉，他認為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的________來實現；發現二：接著小新移動秤砣使其恢復水平位置平衡，說明通過改變________的長短也可以改變杠桿的平衡那么，杠桿在滿足什么條件時才平衡呢？第12題圖力力臂甲【制定計劃與設計實驗】實驗前，輕質杠桿處于如圖乙所示的狀態，使用時，首先應將杠桿的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調節，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是______________________【實驗結論】如圖丙所示，他們進行了三次實驗，對實驗數據進行分析，得出杠桿的平衡條件是____________________________【拓展應用】如圖丁所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個________(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿，此杠桿的支點是圖中的________點，假如托起6N的重物，請你根據圖丁所示，估算出手臂要用的動力大約是_____N.右便于直接測出力臂動力動力臂阻力阻力臂費力C48實驗突破命題點【提出問題和假設】1.杠桿在水平位置平衡可能是通過改變作用在杠桿上的力和______的長短實現的2015.23【提出問題】力臂【設計與進行實驗】2.杠桿平衡狀態的判斷(靜止狀態或左右勻速晃動的杠桿處于平衡狀態)3.實驗前杠桿平衡的調節通過調節平衡螺母實現平衡，左高向________調，右高向______調，實驗過程中______(選填“能”或“不能”)調節平衡螺母2019.25(二)(1)，2015.23【制定計劃與設計實驗】第1空4.實驗前調節杠桿處于水平平衡狀態的目的(便于________)2015.23【制定計劃與設計實驗】第2空5.支點處于杠桿中央的目的(避免杠桿自重對實驗結果產生影響)6.彈簧測力計的使用和讀數7.進行多次實驗的目的(減小偶然性對實驗結果的影響，使實驗結論具有普遍性)8.實驗表格設計及數據記錄左右不能測量力臂【分析數據，總結結論】9.分析實驗數據，總結杠桿的平衡條件2019.25(二)(3)，2015.23【實驗結論】【交流與反思】10.評估實驗結論，并指出原因(實驗結論是否普遍適用，常見原因為實驗次數太少或測量數據過于特殊)11.將一端的鉤碼換成彈簧測力計的好處(可以直接讀出力的大小)12.杠桿平衡條件的應用(1)為了使杠桿水平平衡，判斷鉤碼的移動位置或增減鉤碼的數量2019.25(二)(2)(2)杠桿偏轉方向判斷(若F1L1F2L2，則哪邊乘積大，杠桿哪邊下沉)(3)計算力或力臂的大小2015.23【拓展應用】第3空(4)分析最省力或拉力最小的拉力方向(5)杠桿沒有提前調平，實驗中達到平衡狀態時兩側力臂與力的乘積大小比較(沒有調平時偏高一側的力臂和力的乘積較大)13.彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿使杠桿繼續在水平位置平衡時(如圖所示)，測力計示數的變化(拉力力臂變_____，彈簧測力計示數變________)14.杠桿類型的判斷及生活中杠桿的應用2015.23【拓展應用】第1空實驗結論：杠桿的平衡條件：動力動力臂阻力阻力臂(F1L1F2L2)小大一題練透一實驗例小明利用如圖所示的實驗裝置探究“杠桿的平衡條件”【設計實驗】實驗前杠桿在如圖甲所示的位置靜止，應將杠桿兩端的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調節，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是_______________例題圖右便于測量力臂【進行實驗與收集證據】調節杠桿平衡后，在杠桿兩端掛上不同數量的鉤碼，使杠桿在水平位置重新平衡，如圖乙所示，并多次實驗，得到的實驗數據如下表所示.分析表格數據可得出杠桿的平衡條件是_____________________________________________第4次實驗中的阻力臂是________cm.動力動力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2)5【交流反思】(1)杠桿調節平衡后，小明在A點掛4個鉤碼如圖丙所示，要使杠桿在水平位置平衡，應在C點掛______個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、C兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一個小格，則杠桿________(選填“仍水平平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)(2)如圖丁所示，小明將杠桿右端的鉤碼換成了彈簧測力計，這樣做的好處是___________________當彈簧測力計由位置a轉至位置b的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，則測力計的示數將_______(選填“變大”“不變”或“變小”)，原因是_________________________________________8右端下沉能直接讀出力的大小變大拉力偏離豎直方向時，拉力的力臂會變小補充設問(1)實驗中多次改變掛在杠桿兩端鉤碼的數量和懸掛位置，收集杠桿平衡時的多組動力、動力臂和阻力、阻力臂的數據，其目的是______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規律”).(2)杠桿在圖乙位置水平平衡后，用手使杠桿緩慢轉過一個角度后松手，杠桿_____(選填“能”或“不能”)保持靜止尋找普遍規律能例題圖戊(3)小明同學所在的實驗小組在完成規定實驗后，他們想進一步研究，如果杠桿受到FB、FC兩個阻力，結果會怎樣？通過實驗，他們得到了如圖戊所示的結果，根據這個結果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：FALA______________(FA、FB、FC的力臂分別為LA、LB、LC)(4)實驗完成后，小明提出新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”利用如圖己所示的裝置進行探究，彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼重力為阻力F2，圖中拉力F1______N.多次調整力和力臂的大小進行測量，發現：F1L1總是大于F2L2，其原因是_____________________FBLBFCLC例題圖己3.3受到杠桿自重的影響(5)杠桿在生活中有很多應用現欲使如圖庚所示的靜止蹺蹺板發生轉動，小女孩可以采取的做法是________________________例題圖庚遠離支點(或向右端移動