6.5 杠杆
第1课时 杠杆的平衡条件
INCLUDEPICTURE "对点巩固.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\对点巩固.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点 INCLUDEPICTURE "1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\1.TIF" \* MERGEFORMATINET 认识杠杆
1.图1是修剪树枝用的剪刀。使用该剪刀时,手握剪刀把手的A点,便可以轻松地剪断C点的树枝,此时______点是支点,______点是动力作用点,______点是阻力作用点。(均填图中字母)
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_40.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_40.TIF" \* MERGEFORMATINET
图1
2.如下图所示,用力打开夹子的过程中,标注的夹子支点O、动力F1和阻力F2均正确的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_43.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_43.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_44.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_44.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_45.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_46.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_46.TIF" \* MERGEFORMATINET
A B C D
3.如图2所示,O是支点,在B端挂一重物,为使轻质杠杆AOB在图示位置平衡,要在A端加一个力,对于这个力及其力臂,下列说法中正确的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_47.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_47.TIF" \* MERGEFORMATINET
图2
A.该力可能是F1,其力臂为OC
B.该力可能是F2,其力臂为AD
C.该力可能是F3,其力臂为OA
D.该力可能是F4,其力臂为OD
知识点 INCLUDEPICTURE "2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\2.TIF" \* MERGEFORMATINET 杠杆作图
4.如图3所示,杠杆处于静止状态,L2是力F2的力臂,请在图中画出动力F2及阻力F1的力臂L1。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_50.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_50.TIF" \* MERGEFORMATINET
图3
5.爱学习爱劳动,小张常帮妈妈做家务。图4-甲是小张用笤帚在水平地面上扫地的情景,图4-乙是其简化图,以O为支点,作用在A点的动力为F1。请在图4-乙中画出动力F1的力臂L1及作用在笤帚上B点的阻力F2的示意图。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+4_32.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+4_32.TIF" \* MERGEFORMATINET
图4
知识点 INCLUDEPICTURE "3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\3.TIF" \* MERGEFORMATINET 杠杆的平衡条件
6.(2024宿迁改编)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,选用的钩码重均为0.5 N。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_48.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_48.TIF" \* MERGEFORMATINET
图5
(1)实验前,杠杆静止在如图5-甲所示的位置,应将____________向________调节;把铅垂线放置于O点,从正前方观察,当零刻度线与铅垂线________(选填“重合”或“垂直”)时,杠杆在水平位置平衡。
(2)如图5-乙所示,在B点挂上________个钩码,杠杆将在水平位置平衡;在A、B两点再各加挂一个钩码,杠杆________(选填“左”或“右”)端会下降。
(3)继续使用钩码多次实验后,得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,原因是实验过程中没有________________。(选填“改变力的大小”“改变力的方向”或“改变力的作用点”)
(4)为完善实验,如图5-丙所示,小明在B点用力F斜向下拉杠杆,使杠杆水平平衡。他根据实验所得数据发现F1×OA和F×OB并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2。出现这种错误认识的原因是____________________________。
7.图6是小王做“探究杠杆的平衡条件”实验时的情形。为了使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_53.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_53.TIF" \* MERGEFORMATINET
图6
A.增加所挂钩码的个数 B.向右调节平衡螺母
C.增大弹簧测力计的拉力 D.向左移动钩码的位置
INCLUDEPICTURE "综合提升.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\综合提升.TIF" \* MERGEFORMATINET
8.如图7所示,大熊和小熊坐跷跷板。若它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,则下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25TBXYHT10.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\25TBXYHT10.TIF" \* MERGEFORMATINET
图7
A.大熊和小熊的重力相等
B.大熊和小熊到支点的距离相等
C.它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D.以上说法都不正确
9.(2024贵州改编)如图8-甲所示的条凳,人若坐在条凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图8-乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析错误的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_54.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_54.TIF" \* MERGEFORMATINET
图8
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面B、C的中间,条凳就一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,条凳就一定不会上翘
D.在B点或C点施加一个压力,条凳一定不会上翘
10.用如图9-甲所示的小车搬运煤气罐上楼比直接扛上楼要省力得多,其中M、M′两处用轴连接。图9-乙中的A、B、C描述了用小车搬运煤气罐上楼的过程,要使小车上一个台阶,正确的操作顺序是手握小车把手K,将力作用在K上,改变用力的方向。那么上一个台阶,支点的变化顺序是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_55.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_55.TIF" \* MERGEFORMATINET
图9
A.a→b→c B.b→c→a C.c→b→a D.b→a→c
6.5 杠杆
第1课时 杠杆的平衡条件
1.B A C 2.A 3.C
4.如答图1所示
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6_49.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6_49.TIF" \* MERGEFORMATINET
答图1
5.如答图2所示
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+4_31.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+4_31.TIF" \* MERGEFORMATINET
答图2
6.(1)平衡螺母 右 重合 (2)2 右 (3)改变力的方向 (4)把OB的长度当成了力F的力臂
7.C
8.C 【解析】A.由题图可知,大熊的重力应大于小熊的重力,故A错误;B.熊对跷跷板的压力大小等于各自的重力大小,因为大熊的重力和小熊的重力不相等,由杠杆的平衡条件可得,它们到支点的距离不相等,故B错误;CD.由题意可知,它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡,由杠杆的平衡条件可知,它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等,故C正确、D错误。
9.C 【解析】A.若压力作用于A点,则会使条凳有逆时针旋转的力,此时支点为E,故A正确;B.若压力作用在凳面B、C的中间,则此时条凳无论以E还是以F为支点,均不会有翻转的可能,故B正确;C.若在A、D点同时施加大小不相等的压力,条凳还是有可能会上翘,故C错误;D.在B点或C点施加压力,此时压力的作用线经过支点,其力臂为0,对条凳的平衡无影响,此时条凳一定不会上翘,故D正确。
10.B 【解析】①手握小车把手K,向下用力,杠杆绕b点转动,此时杠杆的支点为b;②当车轮上台阶后,向前推车,杠杆绕c点转动,此时支点为c;③向上用力,此时,杠杆绕轮子的中心点a转动,a为支点。故B正确。6.5 杠杆
第2课时 杠杆的应用
INCLUDEPICTURE "对点巩固.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\对点巩固.TIF" \* MERGEFORMATINET
知识点 INCLUDEPICTURE "1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\1.TIF" \* MERGEFORMATINET 杠杆的分类及应用
1. INCLUDEPICTURE "RJ新教材素材.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\RJ新教材素材.TIF" \* MERGEFORMATINET 图1为脚踩式垃圾桶的示意图,在A处向下踩动脚踏板,连杆B′C便向上顶起箱盖。在顶起箱盖的过程中,是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用。ABC是________杠杆,支点是________(填字母);A′B′C′是________杠杆,支点是________(填字母)。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_1.TIF" \* MERGEFORMATINET
图1
2.(2024北京)如图2所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
INCLUDEPICTURE "25TBXYHT11.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\25TBXYHT11.TIF" \* MERGEFORMATINET
图2
A.增大动力臂,能够省力 B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用 D.减小阻力臂,能够省力
3. INCLUDEPICTURE "传统文化.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\传统文化.TIF" \* MERGEFORMATINET 《天工开物》中记载的脚踏碓是一种舂米(给稻谷去壳)的工具。如图3所示,脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着O点能够上、下转动,木杠的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠的后端,就可以舂米。脚踏碓属于________杠杆,这样设计是为了省________。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_2.TIF" \* MERGEFORMATINET
图3
知识点 INCLUDEPICTURE "2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\2.TIF" \* MERGEFORMATINET 杠杆平衡条件的应用
4. INCLUDEPICTURE "古代科技.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\古代科技.TIF" \* MERGEFORMATINET 图4为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、悬绳等,将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_3.TIF" \* MERGEFORMATINET
图4
A.减少横杆右端的人数 B.将支架向右移动
C.让横杆右端的人远离支架 D.增大横杆上悬绳与支架间的距离
5.图5为某种吊车的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动,假设伸缩撑杆伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。从图甲到图乙仅匀速缩短吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力逐渐________。从图乙到图丙仅匀速放下吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力逐渐________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_4.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_4.TIF" \* MERGEFORMATINET
图5
知识点 INCLUDEPICTURE "3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\3.TIF" \* MERGEFORMATINET 杠杆的最小动力
6.(2024南通)钓鱼活动深受人们喜爱。图6是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_5.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_5.TIF" \* MERGEFORMATINET
7.小明在家包饺子时,使用如图7-甲所示的工具压饺子皮,图7-乙是该工具的简化示意图,O为支点,F2是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在图7-乙中画出阻力臂L2和作用在压杆上A点的最小动力F1。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_6.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_6.TIF" \* MERGEFORMATINET
图7
8.图8所示为一种取水工具的简化示意图,O点为杠杆的支点,请在图中作出杠杆的阻力F2及提起水桶所用的最小动力F1的示意图,并画出F2的力臂L2。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_10.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_10.TIF" \* MERGEFORMATINET
图8
9.如图9所示,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在________点时,A点受到的支持力最小。若衣服重为3.6 N,则此支持力最小值为________N。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_11.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_11.TIF" \* MERGEFORMATINET
图9
INCLUDEPICTURE "综合提升.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\综合提升.TIF" \* MERGEFORMATINET
10. INCLUDEPICTURE "模型建构.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\模型建构.TIF" \* MERGEFORMATINET 人体中很多部位都具有杠杆的功能。图10所示从左到右分别是抬头、踮脚、曲臂中的杠杆的示意图。下列有关说法中正确的是( )
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_12.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_12.TIF" \* MERGEFORMATINET
图10
A.抬头过程中动力方向向上
B.踮脚过程中脚和小腿可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆
C.曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离
D.使用杠杆,既省力又省距离
11. INCLUDEPICTURE "模型建构.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\模型建构.TIF" \* MERGEFORMATINET 我国很多大桥都是斜拉索大桥,图11为小惠制作的斜拉索大桥模型。她用长30 cm、重5 N的质地分布均匀的木条OA做桥面,立柱EH做桥塔,OA可绕O点转动,A端用细线与EH上的B点相连。若保持桥面水平,则细线对桥面的拉力F=________N;将细线一端的固定点由B点改至C点,则拉力F的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(已知30°的角所对的直角边的长度是斜边长度的一半)
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_13.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_13.TIF" \* MERGEFORMATINET
图11
12.图12-甲所示案秤是一种测量质量的工具,其实质是一个杠杆,若把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力看作动力,则案秤为________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如果把图12-乙所示的标有“2 kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量,那么测量结果应该________2 kg(选填“大于”“小于”或“等于”)。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_15.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_15.TIF" \* MERGEFORMATINET
图12
13.图13所示是锅炉安全阀门的示意图,已知OB长8 cm,A处所挂重锤的质量是5 kg,蒸汽对阀门的最大安全压力是300 N,g取10 N/kg。为了保证锅炉的安全使用,则
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_8.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_8.TIF" \* MERGEFORMATINET
图13
(1)OA的长度最大是多少?
(2)若将重锤由A点向右移动2 cm,应改挂多重的重锤?
6.5 杠杆
第2课时 杠杆的应用
1.省力 B 费力 A′ 2.D 3.费力 距离 4.C
5.变小 变大 6.C
7.如答图1所示
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_7.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_7.TIF" \* MERGEFORMATINET
答图1
8.如答图2所示
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_9.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_9.TIF" \* MERGEFORMATINET
答图2
9.B 4
10.B 【解析】A.抬头过程中动力方向向下,故A错误;B.踮脚过程中脚和小腿可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故B正确;C.曲臂时肱二头肌收缩的过程动力臂小于阻力臂,费力但省距离,故C错误;D.使用杠杆时有的可以省力,但费距离;有的可以省距离,但费力。既省力又省距离的杠杆是不存在的,故D错误。
INCLUDEPICTURE "AI25TBGDWL8XYH章6+1_14.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\李慧\\25总复习课件\\同步YH物理\\TIFF\\AI25TBGDWL8XYH章6+1_14.TIF" \* MERGEFORMATINET
11.5 变小 【解析】过支点向拉力的作用线作垂线,这条垂线段就是细线对桥面拉力F的力臂L,如右图所示。
由题意可知,L=OA=×0.3 m=0.15 m,根据杠杆的平衡条件可得,FL=G×OA,则F=G×==5 N。将细线一端的固定点由B点改至C点,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力F变小。
12.费力 小于 【解析】增砣盘对杠杆的作用力所对应力臂较长,秤盘对杠杆的作用力所对应的力臂较短,根据杠杆的平衡条件可知,秤盘和物体对杠杆的作用力大于增砣盘对杠杆的作用力,即案秤平衡时秤盘中物体的质量大于增砣盘中增砣的质量,若把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力看作动力,则案秤为费力杠杆,故标有“2 kg”的增砣的真实质量小于2 kg。
13.解:(1)重锤的重力:G=mg=5 kg×10 N/kg=50 N
根据杠杆的平衡条件可得:F×OB=G×OA
OA的最大长度:OA=×OB=×8 cm=48 cm
(2)根据杠杆的平衡条件可得:F×OB=G′×OA′
重锤的重力:G′=F×=300 N×=48 N