浙江省中考科学（物理部分）第三篇主题3第二单元杠杆（课件 27张ppt）

第二单元　杠杆
1．[2017·丽水]如图所示，使用时属于费力杠杆的是 (　 　)




A．镊子夹石块 B．起子开瓶盖
C．羊角锤拔铁钉 D．天平称物体质量
A
2．[2017·温州]小明在按压式订书机的N点施加
压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能
正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图
是 (　 　)



A　　　　 B　　 　　C　　 　　D
A
3．[2018·温州]如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖
上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。
挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向
吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为 (　 　)


A　　　 　B　　　 　C　　　　 D
D
1.5
一、杠杆
考点1　理解杠杆的支点、动力、阻力、动力臂及阻力臂的含义
(a)
1．如果一根硬棒在力的作用下能够绕着________转动，这根______就叫做杠杆。
2．杠杆的五要素
固定点
硬棒
(1)支点：杠杆绕着转动的固定点(O)。
(2)______：能够使杠杆转动的力(F1)。
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)。
(4)动力臂：从支点到____________的距离(l1)。
(5)阻力臂：从支点到____________的距离(l2)。
【注意】　①沿力的方向画一条直线，叫力的作用线。
②力臂是支点到力的作用线的距离，即垂线段的长度。
动力
动力作用线
阻力作用线
考点2　在比较复杂的情况下能作出作用力的力臂(b)
作出力臂的步骤
(1)找出______并用O标出来。
(2)沿动力、阻力的作用方向将力的________画出。
(3)从支点作动力、阻力作用线的______。
(4)标出支点到垂足的距离，写上相应的符号(l1或l2)，即为该力的力臂。
支点
作用线
垂线
考点3　理解杠杆的平衡条件(b)
研究杠杆的平衡条件：
(1)杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力的作用下，保持______状态或__________状态。
(2)实验前，应调节杠杆两端的__________，使杠杆在_____ _____处于平衡状态。这样做的主要目的是_______________ __________。
(3)结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是_________________ ______________________。
静止
匀速转动
平衡螺母
水平
位置
方便从杠杆上
读出力臂
F1l1＝F2l2(动力×
动力臂＝阻力×阻力臂)
考点4　能应用杠杆平衡条件解决简单的问题?
>
<
费力，省距离
杠杆类型 力臂关系 动力和阻力的
大小关系 优、缺点 应用
省力杠杆 l1____l2 F1费力杠杆 l1____l2 F1>F2 ____________ 镊子、火钳等
等臂杠杆 l1＝l2 F1＝F2 不省力，也不省距离 天平、定滑轮等
二、实验：研究杆杠的平衡条件
考点1　会调节使杆杠平衡（a）
考点2　会记录杆杠平衡的有关实验数据(a)
考点3　会描述实验结论（a）
类型一　理解杠杆平衡条件
典例 [安徽中考改编]身高相同的A同学和B同学两人用一根重力不计的扁担抬起一个900N的重物，已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与A同学的肩之间的距离OA＝0.8m，如图所示，则 (　 　)
B
A．可计算出A同学承担的压力为600N
B．可计算出B同学承担的压力为400N
C．以O为支点，可计算出A同学和B同学二人承担的压力之比为 4∶9
D．若重物向A同学移动一段距离，则B同学承担的压力会增大
跟踪训练 [2017·杭州]小金将长为0.6m、质量可忽略不
计的木棒搁在肩上，木棒的后端A挂一个40N的物体，
肩上支点O离后端A为0.2m，他用手压住前端B使木棒
保持水平平衡，如图所示。小金的质量为50kg，则此
时手压木棒的压力大小为_____N，肩对木棒的支持力大小为_____N，人对地面的压力大小为______N(g取10N/kg)。
20
60
540
【解析】 根据杠杆的平衡条件，F×OB＝G×OA，即F×(0.6m－0.2m)＝40N×0.2m，所以F＝20N，即手压木棒的压力大小为20N。肩对木棒的支持力大小为F′＝F＋G＝20N＋40N＝60N。以人、木棒及物体为整体，处于静止状态，所以受到地面的支持力与整体的重力是一对平衡力，大小相等，即F支＝G人＋G物＝mg＋G物＝50kg×10N/kg＋40N＝540N。又因为人对地面的压力大小和地面对人体的支持力是一对相互作用力，大小相等，即F压＝F支＝540N。
类型二　杠杆动态问题
典例 [遂宁中考改编]如图所示，作用在杠杆一端且
始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A
拉至位置B，在这个过程中力F的大小 (　 　)
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【解析】 在杠杆缓慢地由位置A到位置B过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知，在这个过程中拉力F的大小变大。
A
跟踪训练 [烟台中考]如图所示，轻质杠杆OA中
点悬挂重为100N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
“不变”)。
50N
不变
没有注意支点的选择致错
典例 如图所示，用一根自重可忽略不计
的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块
的压力是1800N，且AB＝1.8m，BD
＝0.6m，CD＝0.4m，则要撬动该石
块所用的最小力应不小于 (　　)
A．600N B．400N
C．200N D．150N
【错解】选A　
【析错】上述解答错误在于虽然注意到求最小力问题时应考虑到力臂最大，但错将D点作为支点。实际上求最小力问题时除考虑力臂最大、关注作用力方向外，还应考虑作用点离支点最远，而支点的灵活选择又是影响力臂大小的一个重要因素。本题中可能的支点B点易被忽略。
跟踪训练 [2019·预测]如图所示，已知撬棒AD＝1.2m，CD＝BC＝0.2m，石头垂直作用在撬棒上的力是360N。若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是____N。
60
研究杠杆的平衡
1．教材实验原理图
2．实验原理
通过调节平衡螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在水平位置处于平衡状态。
3．实验结果
序号 动力F1(N) 动力臂l1(cm) 阻力F2(N) 阻力臂l2(cm)
1
2
3
4
4．实验结论
F1l1＝F2l2
5．实验关键点
(1)实验前通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置处于平衡状态，实验中不能调节平衡螺母。
(2)调节平衡螺母使杠杆在水平位置处于平衡状态的目的是便于从杠杆上直接读出力臂；避免杠杆自重对实验的干扰。
典例 [2018·杭州上城区期末]小徐想利用教材上(如图)的装置探究杠杆平衡条件。实验前小徐将杠杆中点置于支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
(1)如图小徐在杠杆左右两端分别挂上2
个和1个钩码使杠杆在水平位置平衡，
则图中所标的l1和l2之比为_______。
? (2)多次更换钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，分析数据后小徐得到了结论：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，这个结论与杠杆平衡条件不符，请你对实验的这一不足提出一个改进措施：_______________________________________。
1∶2
将一侧的钩码换成弹簧测力计，沿斜下方拉
(3)在实验中没有考虑杠杆转轴处的摩擦，因为摩擦力较小，可以不考虑对实验的影响，这种突出问题的主要方面，忽略次要方面，是经常用到的一种科学方法。教材中三个实验所用的研究方法与之相同的是____。
A．利用相同质量煤油升高的温度多少来研究影响电热的因素
B．利用光滑轻绳研究定滑轮的特点
C．利用木块被推动后运动距离的大小来研究影响动能大小的因
素
B