2020-2021学年苏科版九年级物理上11.1杠杆
学员姓名：
年
级：
辅导科目：物理课时数：
学科教师：
班主任：
授课日期
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
1、认识并能绘制杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；2、认识常见省力杠杆和费力杠杆；3、利用杠杆平衡条件解决简单的计算问题。
重点难点
力臂的画法、杠杆的平衡及利用
教学内容
埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层高的摩天大厦，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约
16
吨！全部工程历时30余年。什么是杠杆？杠杆的定义：在力的作用下绕着某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒）叫杠杆。杠杆有什么共同特征呢？杠杆的五要素①支点：
。用字母O
表示。②动力：
。用字母
F1
表示。③阻力：
杠杆转动的力。用字母
F2
表示。
说
动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在
。
明
动力、阻力的方向可以相同也可以不同，但它们使杠杆的转动的方向
。④动力臂：
。用字母L1表示。⑤阻力臂：
。用字母L2表示。画力臂方法：⑴
找支点O；
⑵
画力的作用线（虚线）；⑶
画力臂（过支点向力的作用线作垂线）；⑷
标力臂（大括号）。1、画出下列各力的力臂：1、探究杠杆平衡条件（1）实验开始前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。【目的是:___避免杠杆自重对实验的影响____】。（2）在杠杆左边两格处挂3个钩码，则在杠杆右边3格处挂_______个钩码，杠杆正好平衡。实验时调节杠杆在水平位置平衡是为了使拉力的力臂正好等于支点到力的作用点的长度，方便测量。（3）多次实验，并将数据填入下列表格中。【多次实验,避免实验偶然性】实验现象：（每个钩码重5N，杠杆尺每格5㎝）（4）分析得出杠杆平衡条件是：______________________________________。【力矩】
1、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（
）
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度2、关于力臂下列说法中正确的是
（
）力臂一定在杠杆上
B、
动力作用线到支点的距离叫动力臂C、阻力作用点到支点的距离叫动力臂
D、力的作用线通过支点，这个力不会破坏杠杆的平衡3、如图所示，杠杆处于平衡状态，每个钩码的质量相等，若在两端再加1个同样的钩码，要使杠杆恢复平衡，可行的方法是（
）
左侧的钩码向左移一格，左侧的钩码不动左侧的钩码向左移一格，右侧钩码向右移一格左侧的钩码向左移一格，右侧的钩码不动
左侧的钩码不动，右侧钩码向右移一格
4、跷跷板上一端坐一小孩，一端坐一大人，恰好平衡，则如下说法中正确的是（
）A、大人小孩一样重
B、大人小孩的力臂一样大
C、大人的力臂大
D、小孩的力臂大5、一架天平左盘放盛有水的杯子，右盘加砝码直至天平平衡，现用细线吊着一金属块缓慢浸入水中而不接触杯壁和杯底，水未溢出，则（
）
A、左端下降
B、右端下降
C、仍然平衡
D、无法判断
6、在研究杠杆的平衡条件的实验中：如图所示，杠杆在水平位置静止不动，假设右边钩码对杠杆的拉力为动力，左边钩码对杠杆的拉力为阻力，请画出动力、动力臂和阻力、阻力臂。若在左右A、B位置处同时增加一个钩码，杠杆将____右________若在左右A、B位置处同时减去一个钩码，杠杆将____左________【我们把杠杆__静止_____或__匀速______转动称杠杆平衡】
7、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：______【多次实验,增加结论的说服力,准确性】_______________________________________。（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____________保持平衡（选填“能”或“不能”）。阿基米德能举起地球吗“给我一个支点，我就能举起地球。”相传这是古代发现杠杆原理的力学家阿基米德说的话。阿基米德知道，如果利用杠杆，就能用一个最小的力，把不论怎样重的东西举起来：只要把这个力放在杠杆的长臂上，而让短臂对重物起作用。因此，他又想到，如果用力压一根非常长的杠杆臂，他的手就可以举起质量等于地球的重物。现在我们来看看阿基米德的豪言壮语。阿基米德虽然没有能够移动地球，但他的话却生动的告诉我们，利用杠杆能产生巨大的力。这是为什么呢？
请同学们欣赏生活中的杠杆，思考：这些杠杆有什么不同？怎样加以归类？（提示：可以从动力臂与阻力臂，动力与阻力的大小加以比较。）原来杠杆还有不同的类型的。请你根据杠杆的平衡条件：F1
L1=F2
L2，来进行判断动力与阻力的大小关系。1.
当L1>L2时,
F1
F2，称为
杠杆
优点：
缺点：
2.
当L1F1
F2，称为
杠杆
优点：
缺点：
3.
当L1=L2时,
F1
F2，称为
杠杆
特点：既不省力也不费力；既不省距离，也不费距离。1、下列生活中的杠杆属于费力杠杆的是( ).2、关于力臂，下列说法中正确的是（
）
A.
从支点到力的作用点的距离
B.
从支点到力的作用线的垂直距离
C.
力臂不可能为0
D.
力臂一定都在杠杆上3、如图1，下图中可视为费力杠杆的是 （ ）
A
B
C
D
4、右图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（
）
A、三个杠杆都是省力杠杆
B、三个杠杆都是费力杠杆
C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
5、如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是(
)6、用一杠杆撬一块重为4000N的石块，如果动力臂是120cm，阻力臂是3m，则动力应是多少N？7、如图所示，杠杆AOB可以绕O点转动，现在它的B点挂一重物G，为了使它静止，可以在CODB点施加不同方向的力，选择哪点可以最省力？(
)A、C
B、O
C、D
D、B
解决杠杆平衡时动力最小问题，此类问题中阻力×阻力臂一般为定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：1、作出要使杠杆平衡所施加的最小力的示意图，并作出该力的力臂。
2、如图2所示，O是杠杆的支点，在B端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在Ａ端加一个力，下列说法正确的是（
）Ａ．F1最小 Ｂ．F2最小 Ｃ．F3最小 Ｄ．一样大3、如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图．1、如图所示，用一作用在A点且与杠杆垂直的力F将杠杆由现在所在的位置沿逆时针匀速转动至水平位置的过程中，关于力F大小的说法中正确的是
（
）
A.逐渐增大
B.大小不变
C.逐渐减小
D.先减小后增大2、如图所示，用一水平拉力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为ｌ，动力与动力臂的乘积为M，则（
）
A.
F增大，ｌ增大，M增大
?
B.
F增大，ｌ减小，M减小
?
C.
F增大，ｌ减小，M增大 ?
D.
F减小，ｌ增大，M增大3、如图所示，用一竖直向上的拉力F的作用下以O点为轴，由如图位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，关于力F大小的说法中正确的是（
）
A.逐渐增大
B.大小不变
C.逐渐减小
D.先减小后增大4、一粗细不均匀的木棒放在水平地面上，若轻轻抬起粗的一端，用的力为40牛，若轻轻抬起细的一端，用的力为10牛，则此木棒重为（
）A、30牛
B、50牛
C、400牛
D、25牛5、用一个不等臂天平测物体的质量，把物体放在左盘时，右盘放4克的砝码时恰好平衡，若把物体放右盘，左盘放16克砝码时恰平衡，则物体的质量为（
）A、20克
B、10克
C、8克
D、12克5、某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此人的肩应放在离扁担前端多少米处？1.
小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如左下图所示,当A点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( ).
A.
B点挂5个钩码
B.
C点挂4个钩码
C.
D点挂1个钩码
D.
D点挂2个钩码
第一题
第二题2.
小梦在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如右上图所示.他这样做的最终目的是( ).
A.
便于直接读出拉力的大小
B.
便于提供不同方向的拉力
C.
便于正确认识力臂
D.
便于测量力臂的大小3、如图是超市里搬运货物的小推车，设货物均匀摆放在车内，当后轮O2遇到障碍物P时，顾客向上提起扶把，这时小推车（
）
A
可视为省力杠杆，支点是前轮O1
B
可视为费力杠杆，支点是前轮O1C
可视为省力杠杆，支点是后轮O2
D
可视为费力杠杆，支点是后轮O2
4、“竹抻面”是我国传统面点美食,如图甲,在制作面团的过程中,让一段毛竹的一端固定在绳扣中,人坐在另一端可以上下跳动,面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性,如图乙是它的原理图,可以把毛竹视为一根杠杆,关于此杠杆的叙述中,正确的是( ).
A.
B是支点
B.
杠杆在B点受到向下的力
C.
杠杆在B点受到的力大于F1
D.
A点移动的距离小于B点移动的距离5、如图4所示，杠杆重力不计，OA=AB，F的大小为8N，
则物体的重力为＿＿N，若将F的方向改为斜向上提，杠杆仍保持平衡，则F的大小将＿＿8N．（
）Ａ．16N，大于
Ｂ．8N，大于 Ｃ．16N，小于
Ｄ．8N，小于6、
如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，
若AO=BO，杠杆自身重力不计。则
（
）A．GA=GB
B．GAC．GA>GB
D．无法判断二、填空题7、小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜,它们都想多分点.
小猴提出分配方案:将胡萝卜放在三角形石块的尖端,调节胡萝卜位置,使胡萝卜静止时保持水平,然后沿支点处竖直切开,各拿一份,如图甲所示.
小白兔说:“我要长的那一头!”,小猴却暗自高兴.请问:(1)从质量角度来看,小猴有没有吃亏?答: .?(2)从图乙可看出,造成上述现象的原因是:A端重力的力臂 (填“大于”或“小于”或“等于”)B端重力的力臂,根据杠杆平衡的条件可得出:A端的质量 (填“大于”或“小于”或“等于”)B端的质量.?8、在建筑工地上常用独轮车搬运泥土一辆独轮车各部分的尺寸如图所示，设车厢和泥土的总重力G=
1200N，那么运泥土时抬起独轮车至少需用力F为
N．9、如左下图是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景.
已知地面对两个手掌的支持力为360
N,对两个脚尖的支持力为240N,手掌到脚尖的距离为1.5m,则运动员所受的重力为 N,人体重心到脚尖的水平距离为 m.?运动员正在做俯卧撑10、某同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走．比较可知，甲图中动力臂等于乙图动力臂，甲图中阻力臂
（>.<.=）乙图中阻力臂，故甲图中手施加的动力
（>.<.=）乙图中手施加的动力。甲图中棍对肩膀的压力
（>.<.=）乙图中棍对肩膀的压力。1、水暖工王师傅臂力过人，号称“大力士”。一天，他找来了扳手想把螺丝拧下来，可是费了很大劲就是拧不动，如图23甲所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳，如图17乙所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。①你选择的器材：____________________②具体方法：_________________________________；③你这样做的理由是
_________________________________________________。2、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
(1)若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图24—1所示位置，应将右端的平衡螺母向__________适当调节，或将左端的平衡螺母向
调节；由此可知杠杆两端螺母的作用是______________
_____。(2)在实验时，使杠杆在____________位置平衡，其目的是_
_．(3)实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码，如图20—2所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码，你的方法是________
____，并在图24—2画出其示意图。（4）小红所在的小组根据图24—2所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“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”。为了说明这一结论是否正确，请你在图24—3所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂（5）下图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0．5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510①请将表格中的实验数据补充完整。②小明的第3次实验存在错误，其错误数据是
，实际值比记录值大还是小?_____；③通过此探究实验应该得出的结论：
。小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l1及阻力臂l2，小华、小明的操作情况分别如图25（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据。（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F1＋l1=F2＋l2。请判断：小华的结论是________的（选填“正确”或“错误”），依据是：_________________________________________。（2）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。（3）得出上述杠杆平衡的条件后，小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验，但跟小明的操作不同的是，他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点，而钩码的位置不变，如图25（c）所示。请判断：他_________使杠杆在水平位置平衡（选填“能”或“不能”）。如果杠杆能平衡，写出需满足的条件；如果杠杆不能平衡，写出判断的理由________________________
。4、在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下，联系玩跷跷板的游戏，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小。实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图26（a）中的F1、F2、F3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图26（b）中的F4、F5、F6所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据。表一
甲小组表二
乙小组实验序号支点到动力作用点的距离
S
(厘米)动力的方向(夹角θ)动力的大小(牛)实验序号支点到动力作用点的距离
S
(厘米)动力的方向(夹角θ)动力的大小(牛)1590°641530°421090°351545°2.831590°261590°2（1）分析比较表一中______________________的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（θ=90°）的情况下，支点到动力作用点的距离S越大，动力越小。（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下，______________________________。（3）进一步分析图26（b）所示的实验现象及表二中的实验数据，可以发现，作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，当动力作用点不变，动力的方向改变以后，动力的大小与______________________有关，_______________________________________。（4）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是_______________
____________。
知识模块1（初识杠杆）
经典例题透析
知识模块2
杠杆平衡实验
实验总结：【对照天平的使用讲解两次调平】
1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。
2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。
3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
经典例题透析
知识模块3
杠杆的分类
经典例题透析
知识模块4
最小力的画法
①在杠杆上找一点M，使点M到支点O的距离
；
②连接MO，则MO即为最小动力的力臂，动力方向应该是过点M且和MO
的方向；
③根据杠杆实际转动情况，画出力的方向。
经典例题透析
能力提升训练
T能力测试
即时小测
作业：夯实基础训练
（a）
（b）
图26
O
A1
A2
A3
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