《杠杆》同步练习
第一课时
1.杠杆：在物理学中，将一根在力的作用下可 的 称做杠杆。
2、杠杆的五要素： 、 、 、 、 。
重点难点探究：
(一)典型例题
探究点一：画杠杆的力臂
例题1：两位同学利用如图所示的可绕O点自由转动的健身器材进行锻炼，甲同学竖直向下用力F1将另一端的乙同学拉起．请画出拉力F1的力臂l1.
解析 画力臂时，首先确定支点O，其次画好力的作用线(延长线用虚线表示)，再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂，最后用大括号或双向箭头勾出力臂，在旁边标上l1.
答案 如图所示
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画力臂的方法口诀：“先找点，再找线，最后引垂线，线不够，延长凑．”具体内容如下：(1)先找点，即支点O；(2)再找线，即力的作用线，必要时延长或反向延长力的作用线；(3)最后引垂线，即过支点作力的作用线的垂线；(4)在对应的垂线旁标上l1或l2.
基础达标：
1．下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆都是直的硬棒 B．力臂是力的作用点到支点的距离
C．力臂是支点到力的作用线的距离 D．杠杆的动力臂总是大于阻力臂
2．如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）
3. 下列关于杠杆的说法中，正确的是 （ ）
A．支点总位于动力作用点与阻力作用点之间
B．动力臂越长，就越省力
C．动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力
D．动力作用方向总是与阻力作用方向相反
4.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F2的臂l2.
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5．如图是用羊角锤拔钉子的情景．请画出动力F1的力臂l1和羊角锤所受阻力F2的示意图．
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(一)能力拓展提升：
1．在图中，画出杠杆OAB的动力和动力臂示意图．
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2．如图(a)所示，小华用笤帚在扫地，O为支点，作用在A点的动力为F1.在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2.
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第二课时
1. 杠杆平衡：杠杆处于 或匀速转动状态时称做杠杆平衡。
2. 实验前应调节________使杠杆在________位置平衡．这样做的目的是________．实验过程中仍然要调节杠杆使之在水平位置平衡，其目的是________________________________________________________________________
3. 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用力情况，我们可以把杠杆分为 杠杆和 杠杆。在我们平常所使用的工具中，理发师用的剪刀属于 杠杆，剪断钢筋用的剪刀就是 杠杆，而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于 杠杆
重点难点探究：
(一)典型例题
例题1：如图所示，杠杆挂上砝码后刚好平衡，每个砝码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是( )
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A．左右砝码各向支点移一格
B．左右各减少一个砝码
C．左右各减少一半砝码
D．左右各增加两个砝码
解析 根据杠杆平衡条件，原来杠杆左边是2×4，右边是4×2，左右相等，杠杆平衡．情况变化后，A项的做法使左边是2×3，右边是4×1，杠杆不再平衡；B项的做法使左边是1×4，右边是3×2，杠杆不再平衡；D项的做法使左边是4×4，右边是6×2，杠杆不再平衡；C项的做法使左边是1×4，右边是2×2，杠杆平衡．
答案 C
杠杆的平衡包括空载平衡和再平衡，此类题型，原来杠杆是平衡的，即有F1l1＝F2l2，当动力和阻力同时增减相等的力ΔF或动力臂和阻力臂同时增减相等的力臂Δl时，杠杆不能平衡(等臂杠杆除外)．
基础达标
1、在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在___________位置平衡。如果杠杆左边低右端高，则调节平衡螺母应向 移动。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？ 。（图中杠杆上每格距离相等）
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：______________________。
（3）如图所示，杠杆处于平衡状态。如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆__________（选填“能”或“不能”）保持平衡。
B级训练
2、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
C级训练
3、墙壁上挂一杠杆，杠杆中间挂一重物，在一个始终与杠杆垂直的力F作用下绕O点转动，请说明当杠杆在如图所示的位置缓慢转到水平位置时力F如何变化？如果该杠杆从水平位置继续向上缓慢转动，力F大小如何变化？
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(一)能力拓展提升
1．如图所示，
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保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是( )
A．减少钩码的个数
B．将钩码悬挂点的位置向右移
C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜
2．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，现有一个拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重( )
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A．5 N B．10 N
C．20 N D．40 N
3．如图所示
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AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡．则四个力中最小的是________．
4．为了搬运方便，需要将盛满满油的圆柱形铁桶推倒．铁桶高80 cm，底面直径是60 cm，重490 N，重心在O点．推倒该铁桶至少要用多大的力？请在图中画出这个力．
5．小明同学探究“杠杆的平衡条件”．
(1)实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节；
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(2)调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示．根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“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”，你认为这个结论是________(选填“正确”或“错误”)的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是 ________________________________________________________________________；
(3)在图乙中第二个装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆________(选填“左”或“右”)端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第________格；
(4)用绳子拴住一根粗细不同的大树某处，静止后大树水平平衡，如图丙所示．现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA________(选填“＞”、“＝”或“＜”)GB.
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6． “低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力．为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验．如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1 kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点．将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据，如下表：
低头角度θ/°
0
15
30
45
60
细线拉力F/N
0
7.3
14.0
20.2
25.0
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(1)设头颅质量为8 kg，当低头角度为60°时，颈部肌肉实际承受的拉力是________N.
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图．
(3)请解释：为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？
答：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：________________________________________________________________________
第一课时
基础知识达标
1.绕固定点转动，硬棒 2. 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 4.
当堂达标训练
1.BC 2.C 3.C 4.略 5.略
课后能力提升
1.略
2.略
第二课时
基础知识达标
静止状态 2.平衡螺母 水平位置 消除杠杆重力对实验验的影响 便于测量力臂
3.F1L1=F2L2 省力 费力 等臂 费力 省力 等臂
当堂达标训练
1、（1）水平 右 不需要 （2）得出普遍规律 避免偶然性 （3）不能 2、B
3、变大
课后能力提升
1.D 2.B 3．F3 4．147 N 图略
5．(1)右 (2)错误 便于读出力臂 (3)左 4 (4)>
6．(1)200 (2)略 (3)阻力臂越大拉力越大 (4)减小低头角度
《杠杆》
【知识与能力目标】
1、初步认识杠杆，了解杠杆的应用，会将杠杆分类，能用探究的方法研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。
2、会正确画出杠杆的示意图，并能进行简单的小制作；
3、培养学生的科学探究能力、作图能力、概括总结的能力。
【教学重点】
有关杠杆的概念
探究杠杆的平衡条件
杠杆示意图的画法。
【教学难点】
1、杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
木板、木块、图钉、羊脚锤、尖嘴钳、螺丝刀、铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计
第一课时
（一）什么是杠杆
1. 提出问题：
⑴展示木板上的图钉，想出办法怎样可以将其拨出来？
⑵在这些方法中，哪一种方法最省力？
⑶观察开瓶扳手、衣服夹子使用时的特点。
⑷指出用上述方法时，有什么共同之处？
2．得出杠杆的定义：
在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。
3．关于杠杆的概念：
支点O：杠杆绕其转动的固定点。
动力F1：使杠杆转动的力。
阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离。
4．讲解杠杆示意图的画法：
例题：画出用螺丝刀撬图钉的杠杆示意图。
先找支点O；再确定动力、阻力的作用点；交待判断动力、阻力方向的方法。
说明力臂的画法有两种：一种用带箭头的细线表示，另一种用虚线加大括号表示。
指出什么是力的作用线。
（二）巩固杠杆示意图的画法，学习画最省力的杠杆
1．纠正作业中存在的问题，强调：
⑴阻力、动力的作用点一定要画在杠杆上；
⑵由重力产生的阻力，要注意阻力的作用点一定在杠杆上，而不是画在物体的重心上。
2．复习提问：杠杆的定义、力臂的概念
3．让学生找出开瓶扳手的支点，并画出阻力F2，交待支点和阻力作用点及阻力方向的确定方法。
4．讲解例1：
如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一
最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。
先利用杠杆的平衡条件，说明当阻力和阻力臂一定时，要
想动力最小，一定是动力臂最大。
支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大。
5．讲解例2：
画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
利用这个变式，再次强调欲使力最小，必须使力臂最大。
6．总结本课时内容，布置作业：
⑴画出用羊角锤拔钉子时的杠杆示意图。
⑵如图所示，用最小的力把重油桶推上台阶，推力的作用点在何处？方向如何？在图上分别画出支点、重力、 推力及它们的力臂。
第二课时：分组实验
（一）探究杠杆的平衡条件
1．介绍探究杠杆平衡条件实验中所用的杠杆。
2．讲清：
⑴什么是杠杆的平衡状态：静止或匀速转动。
⑵调节杠杆平衡的方法：左沉右调
⑶实验前为什么要在水平位置平衡？a.便于直接读出力臂的大小b.使杠杆的自重落在支点
3．分三种情况探究杠杆的平衡情况，并将结果记入表格中：
测量次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
⑴钩码和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的数量，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑵钩码的数量和位置保持不变，改变弹簧测力计的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑶钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
4．让学生分析表中的数据，得出结论。
补充实验：让动力和阻力位居同侧，用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆和斜向上拉动杠杆，比较拉力的大小是否相同，想一想为什么？
5．指出：古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2，杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。它揭示了我们在使用杠杆类机械时所用到的力学规律。这是一条古老的定律，这条物理规律最早是由古西腊的学者阿基米德(公元前287-前212)总结出来的。为了形象地说明它的价值，阿基米德曾说“只要给我一个支点，我就可以移动地球”。
（二）杠杆的应用和分类
1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时，动力小于阻力
2．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，平衡时，动力大于阻力
3．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时，动力等于阻力
以上诸条先让学生归纳总结，再举出应用的实例。
练习：对课本P5的常见器具进行杠杆分类并说出分类原则。
作业：课本P8 ⑴ ⑵
（三）课堂小结：
这节课通过探究同学们有哪些收获和启发？实验过程中有哪些优点？哪些地方存在不足？
（四）课堂作业：
如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆自重不计，AO=BO，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持平衡，这时在B端需施加最小的力为F1；若使BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端需施加最小的力为F2，则 ( )
