易错易混及实验突破
易错点1 不能正确判断最小动力的方向
【例1】 如图所示，置于水平地面上的学生座椅，要在C点用最小的力F使座椅绕A点逆时针转动，请在图中画出最小力F及其力臂L的示意图.
易错辨析：杠杆中作最小动力的方法：在通常情况下，连接杠杆的支点和动力作用点所得到的线段就是最长的动力臂，然后垂直于动力臂作出力的作用线，最后判断出力的方向即可.
针对训练1 如图所示，在A点施加一个向上的力可以抬起把手从而打开水龙头.把手可视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出最小动力F1的示意图.
易错点2 误按理想情况进行分析解答，导致所求的拉力偏小
【例2】用如图所示的滑轮组匀速提起重900 N的物体，已知该滑轮组η=80%，
则F=375N.
易错辨析：对于滑轮组而言，使用时因存在动滑轮自重、绳与轮间的摩擦以及绳重等因素的影响，机械效率不可能为100%，故由滑轮组机械效率公式推导得出一般情况下绳自由端拉力为F=.
针对训练2 如图所示，重为50 N的物体利用滑轮组在30 N的拉力F的作用下匀速上升2 m，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为10N，拉力F移动的距离为4m，若物体的重力变为80 N，则拉力F为45N.
实验1 探究杠杆的平衡条件
命题点：
（1）实验前杠杆平衡的调节（左高左调，右高右调，实验过程中不能再调节）.
（2）实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的（①使杠杆重心落在支点上，排除杠杆的自重对杠杆的平衡产生影响；②方便读出杠杆的力臂）.
（3）将一端的钩码换成弹簧测力计的好处（能直接测出拉力的大小，实验操作更方便）.
（4）杠杆水平平衡后，弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆的过程中，弹簧测力计示数的变化情况（若拉力力臂变小，则示数变大，若拉力力臂变大，则示数变小）.
（5）测量多组数据的目的（避免偶然性，使结论更具有普遍性）.
（6）利用杠杆平衡条件求动力或阻力（利用公式F1l1=F2l2，找出已知力及力臂，求解未知力）.
（7）根据杠杆平衡条件判断移动钩码后杠杆的倾斜方向.
（8）支点到力的作用点的距离与力臂的关系（只有力的方向与杠杆垂直时，支点到力的作用点的距离才与力臂相等）.
实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2.
高效演练
1.小明和他的同学们利用如图所示的实验装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验.
（1）实验时将杠杆的中点作为支点的目的是消除杠杆自重对实验的影响.
（2）在挂钩码前，杠杆静止时如图甲所示，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向左（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡.其目的是便于测量力臂.
（3）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据：
次数 动力F1 动力臂l1 阻力F2 阻力臂l2
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
小明同学分析1、2次实验数据后认为杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2；小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是F1l1=F2l2.两个同学都认为自己是对的，对方是错误的.那么你认为他们中正确的应该是小华同学，原因是第3、4次实验数据不满足F1+l1=F2+l2 .
（4）杠杆调节平衡后，小明在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A 、B 两点下所挂的钩码同时向远离O点
方向移动一小格，则杠杆右侧下降（填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）.
（5）实验中若不在B点挂钩码，而在杠杆C点或D点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在C点，拉力的方向是竖直向上.
（6）小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了C.
A.多次测量取平均值减小误差
B.使每组数据更准确
C.获取多组实验数据归纳出物理规律
能力拓展
（7）小明想进一步研究杠杆受两个阻力时的平衡情况，他进行了如图丙所示的实验，由图中信息可以初步得出这种情况下杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2 +F3l3.（F1、F2、F3的力臂分别为l1、l2、l3）
（8）如图丁所示，杠杆相邻刻度线距离为2 cm，若弹簧测力计的量程为5 N，每个钩码重0.5 N，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过10cm.
（9）同组的小红进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律，每次实验总是在第一次基础上改变 F2、l1、l2中的一个量，小华分析数据后发现，
第4次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是保持F2和l1不变，改变l2的大小.
序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
实验2 测量滑轮组的机械效率
命题点：
（1）实验原理（η=）.
（2）弹簧测力计的使用和读数.
（3）弹簧测力计匀速竖直拉动的目的（保证拉力等于弹簧测力计的示数）.
（4）读数时弹簧测力计保持匀速运动的目的（减小摩擦引起的误差）.
（5）绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系.
（6）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力（增加或减小钩码的个数，机械效率增大或减小）、动滑轮的个数、绳子与滑轮之间的摩擦力.
（7）控制变量法的应用
①探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系（控制滑轮组的绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）.
②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮的数量或换重力不同的动滑轮）.
（8）滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及物体提升的速度无关.
（9）提高机械效率的方法（①用同一滑轮组，吊起数量不同的钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高；②钩码的数量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高）.
（10）根据实验数据总结实验结论.
高效演练
2.智慧小组测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表.
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动.第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N.
（2）第2次实验时所做的有用功为0.075J，滑轮组的机械效率是62.5%.
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关（填“有关”或“无关”）.
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中可提高机械效率的是B.
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度
能力拓展
（5）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应静止时读数.该同学的想法
不正确，因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响.
（6）创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是C.（填字母）
A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组易错易混及实验突破
易错点1 不能正确判断最小动力的方向
【例1】 如图所示，置于水平地面上的学生座椅，要在C点用最小的力F使座椅绕A点逆时针转动，请在图中画出最小力F及其力臂L的示意图.
易错辨析：杠杆中作最小动力的方法：在通常情况下，连接杠杆的支点和动力作用点所得到的线段就是最长的动力臂，然后垂直于动力臂作出力的作用线，最后判断出力的方向即可.
针对训练1 如图所示，在A点施加一个向上的力可以抬起把手从而打开水龙头.把手可视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出最小动力F1的示意图.
易错点2 误按理想情况进行分析解答，导致所求的拉力偏小
【例2】用如图所示的滑轮组匀速提起重900 N的物体，已知该滑轮组η=80%，
则F= N.
易错辨析：对于滑轮组而言，使用时因存在动滑轮自重、绳与轮间的摩擦以及绳重等因素的影响，机械效率不可能为100%，故由滑轮组机械效率公式推导得出一般情况下绳自由端拉力为F=.
针对训练2 如图所示，重为50 N的物体利用滑轮组在30 N的拉力F的作用下匀速上升2 m，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为 N，拉力F移动的距离为 m，若物体的重力变为80 N，则拉力F为 N.
实验1 探究杠杆的平衡条件
命题点：
（1）实验前杠杆平衡的调节（左高左调，右高右调，实验过程中不能再调节）.
（2）实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的（①使杠杆重心落在支点上，排除杠杆的自重对杠杆的平衡产生影响；②方便读出杠杆的力臂）.
（3）将一端的钩码换成弹簧测力计的好处（能直接测出拉力的大小，实验操作更方便）.
（4）杠杆水平平衡后，弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆的过程中，弹簧测力计示数的变化情况（若拉力力臂变小，则示数变大，若拉力力臂变大，则示数变小）.
（5）测量多组数据的目的（避免偶然性，使结论更具有普遍性）.
（6）利用杠杆平衡条件求动力或阻力（利用公式F1l1=F2l2，找出已知力及力臂，求解未知力）.
（7）根据杠杆平衡条件判断移动钩码后杠杆的倾斜方向.
（8）支点到力的作用点的距离与力臂的关系（只有力的方向与杠杆垂直时，支点到力的作用点的距离才与力臂相等）.
实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2.
高效演练
1.小明和他的同学们利用如图所示的实验装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验.
（1）实验时将杠杆的中点作为支点的目的是 .
（2）在挂钩码前，杠杆静止时如图甲所示，接下来应将杠杆两端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，使杠杆在 位置平衡.其目的是便于测量 .
（3）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据：
次数 动力F1 动力臂l1 阻力F2 阻力臂l2
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
小明同学分析1、2次实验数据后认为杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2；小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是F1l1=F2l2.两个同学都认为自己是对的，对方是错误的.那么你认为他们中正确的应该是 同学，原因是 .
（4）杠杆调节平衡后，小明在A点挂4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A 、B 两点下所挂的钩码同时向远离O点
方向移动一小格，则杠杆 （填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）.
（5）实验中若不在B点挂钩码，而在杠杆C点或D点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在 点，拉力的方向是 .
（6）小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 .
A.多次测量取平均值减小误差
B.使每组数据更准确
C.获取多组实验数据归纳出物理规律
能力拓展
（7）小明想进一步研究杠杆受两个阻力时的平衡情况，他进行了如图丙所示的实验，由图中信息可以初步得出这种情况下杠杆的平衡条件：F1l1= .（F1、F2、F3的力臂分别为l1、l2、l3）
（8）如图丁所示，杠杆相邻刻度线距离为2 cm，若弹簧测力计的量程为5 N，每个钩码重0.5 N，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过 cm.
（9）同组的小红进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律，每次实验总是在第一次基础上改变 F2、l1、l2中的一个量，小华分析数据后发现，
第 次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是 .
序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
实验2 测量滑轮组的机械效率
命题点：
（1）实验原理（η=）.
（2）弹簧测力计的使用和读数.
（3）弹簧测力计匀速竖直拉动的目的（保证拉力等于弹簧测力计的示数）.
（4）读数时弹簧测力计保持匀速运动的目的（减小摩擦引起的误差）.
（5）绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系.
（6）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力（增加或减小钩码的个数，机械效率增大或减小）、动滑轮的个数、绳子与滑轮之间的摩擦力.
（7）控制变量法的应用
①探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系（控制滑轮组的绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）.
②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮的数量或换重力不同的动滑轮）.
（8）滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及物体提升的速度无关.
（9）提高机械效率的方法（①用同一滑轮组，吊起数量不同的钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高；②钩码的数量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高）.
（10）根据实验数据总结实验结论.
高效演练
2.智慧小组测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表.
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 运动.第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 N.
（2）第2次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 .
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （填“有关”或“无关”）.
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中可提高机械效率的是 .
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度
能力拓展
（5）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应静止时读数.该同学的想法
不正确，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响.
（6）创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 .（填字母）
A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
