教科版物理八下 11.1 杠杆 同步学案（含答案）

11.1杠杆
一、知识梳理
（一）杠杆
1．定义：只要在______下能够绕______转动的坚实物体都可以看做杠杆．生活中的杠杆多种多样，如：羊角锤、筷子、摄子、扳手、跷跷板等．
2．杠杆绕着转动的支撑点叫做______，使杠杆转动的力叫做______，阻碍杠杆转动的力叫做______．
（二）杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果______时，杠杆将处于______状态，这种状态叫做杠杆平衡．
2．观察：杠杆平衡（1）如图a所示，是一个平衡的杠杆，增加右边钩码的个数，会观察到杠杆______，说明杠杆的平衡与______有关；（2）如图b所示，是一个平衡的杠杆，向右移动右边钩码的悬挂点，会观察到杠杆______，说明杠杆的平衡与______有关；（3）如图c所示，是一个平衡的杠杆，用带杆的滑轮向左推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，会观察到杠杆______，说明杠杆的平衡与______有关；（4）如图d所示，是一个平衡的杠杆，改变杠杆支点的位置，会观察到杠杆______，说明杠杆的平衡与______有关；
3．杠杆的平衡与动力和阻力的______、______、______、及______的位置有关．当支点位置、力的作用点、力的方向改变时，支点到力的作用线的距离都发生改变，因此可以用________________________表示支点位置、力的作用点、力的方向对杠杆平衡的影响，从而达到简化实验的作用．
4．力臂：______到____________的距离．（1）从______到____________的距离叫做动力臂，用L1表示；（2）从______到____________的距离叫做阻力臂，用L2表示；
5．探究杠杆的平衡要从______、______、______、______、______五个方面来着手，这五个方面称为杠杆的五要素．
6．实验探究：杠杆的平衡条件
（1）提出问题：______________________________？
（2）猜想与假设：猜想一：____________．猜想二：____________．
（3）设计实验：①测量的物理量：______、______、______、______；②选择实验器材：杠杆、钩码、铁架台、____________、______；③设计实验方法：A．实验时应让杠杆的支点在杠杆的中央，这是为了__________________对杠杆平衡的影响；B．实验时应让杠杆在______位置平衡，这样做目的是____________；C．该实验应进行多组实验，目的是____________；④设计实验步骤：A．将杠杆放在水平桌面上，调节杠杆两端的____________，使杠杆在______位置平衡（在实验的过程中不得再调节杠杆两端的平衡螺母）；B．
在杠杆两边挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在______位置重新平衡，记录______、______、______、
次数
F1
L1
F1L1
F2
L2
F2L2
1
2
3
______；C．改变数据，再做几次实验．D．设计实验数据的统计方法：实验中数据较多，可用列表法进行统计；
7．杠杆平衡的条件是_______________或写成________．
（三）杠杆的分类
1．根据______的不同将杠杆分为三类：（1）若L1＞L2，则F1______F2，则该杠杆为______杠杆；（2）若L1＝L2，则F1______F2，则该杠杆为______杠杆；（3）若L1＜L2，则F1______F2，则该杠杆为______杠杆．
2．杠杆的特点：（1）省力杠杆省力费____；（2）费力杠杆费力省____；（3）等臂杠杆不____，也不____．
二、易错分析
1．力臂的画法：①找支点O；②过力的作用点，沿着力的方向画出力的作用线；③从支点O向力的作用线作垂线（注意：有时垂足落在力的反向延长线上，则需要将力的作用线用虚线反向延长．），垂线段的长度就是力臂；④标出垂直符号、力臂的长度及符号．
2．支点在杠杆中间时，二力同向；当支点在杠杆一端时，二力反向．
3．力的作用点在杠杆上，但力臂不一定在杠杆上．
4．判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小．
三、达标训练
1．关于杠杆，下列中正确的是（ ）
A．力臂就是杠杆的支点到力的作用点的距离 B．杠杆的支点总在杠杆的中间
C．力臂可以在杆上，也可以不在杠杆上 D．作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反
2．下列工具属于省力杠杆的是（ ）
A．羊角锤
B．笤帚
C．筷子
D．铁锹
348806101587500．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列说法正确的是（ ）
A．刀刃很薄可以增大压力 B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
4．如图所示的四幅图中，力F的力臂画法错误的是（ ）
l
O
F
l
O
F
O
l
F
O
l
F
O
l
F
O
l
F
A
B
C
D
5．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．
6．如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆．下图中的船桨模型中最合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（ ）
A
B
C
D
8490664528892500．如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆 B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆 D．F变大，杠杆是费力杠杆
9．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应（ ）
A．垂直于OA B．竖直向上
C．沿OA向上 D．水平向左
490664533464510．如图所示．杠杆上分别站着大人和小孩（G大人＞G小孩）．且在水平位置平衡，杠杆自重不计．如果两人同时以大小相等的速度向支点移动．则杠杆将（ ）
A．仍能平衡 B．不能平衡，大人那端下沉
C．不能平衡，小孩那端下沉 D．条件不够，无法判断
11．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡．已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（ ）
A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
12．工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的重力G＝1200N，有关尺寸如图所示，工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是（ ）
A．300N
B．400N
C．600N
502158038227000D．1200N
13．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为（ ）
A．m1＞m2 B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．无法判断
14．如图所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则（ ）
A．粗端较重 B．细端较重 C．两端一样重 D．无法比较
15．如图所示，体积之比为1:2的甲、乙两个实心物块，分别挂在杠杆两端，此时杠杆恰好水平平衡．则甲、乙两个物块的密度之比为（ ）
A．1:1 B．1:2
C．2:1 D．4:1
16．如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把______点看作支点，此时夹子可近似看作______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．
17．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕______点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）．
F
3cm
12cm
刹车拉线
F
3cm
12cm
刹车拉线
第16题图
第17题图
第18题图
第19题图
18．在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理．图乙为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置．由图乙可知，该杠杆属于______杠杆．在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐______．
19．如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_______，当图中手对车闸的作用力F＝10N时，刹车拉线受到力的大小为_______N．
20．小金将长为0.6m质量可忽略不计的木棒搁在肩上，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＝10N/kg）
21．地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300N，抬起B端需用力200N．这条木杆的______端较粗（选填“A”或“B”），整个木杆的重量（所受的重力）为______N．
22．如图，轻质杠杆的OA:OB＝4:1．放在水平地面上的物体甲的重力G甲＝125N，底面积S甲＝1×10-2m2．当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强p甲＝1×104Pa，则物体乙的重力G乙＝_______．
23．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1kg，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m、0.2m，则被测物的质量为_________kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
O
A
B
乙
甲
O
A
B
乙
甲
秤纽
秤砣
秤纽
秤砣
A
O
F
0.9m
0.6m
A
O
F
0.9m
0.6m
第22题图
第23题图
第24题图
24．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．地面对手的支持力F的力臂是______m，大小为______N．
25．如图所示，将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25m2，则大气对报纸上表面的压力为______N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为______N（假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×105Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）．
26．如图，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂l1和物体A所受的重力G的示意图．
27．拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示．已知OA＝1.0m，OB＝0.2m，箱重G＝120N．请画出使箱子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图，且F＝______N．
F1
O
F1
O
第26题图
第27题图
28．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．在水平位置平衡的目的是便于测量______．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，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两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉．
（3）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，已知每个钩码重0.4N，则在A点应挂______个钩码．
四、能力提升
29．如图所示，高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对______力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要______N的力．
30．如图所示，杠杆MON在水平位置保持静止，A、B是实心柱形物体，他们受到的重力分别是GA＝13.8N，GB＝10N，B的底面积SB＝40cm2，柱形容器中装有水，此时水的深度h1＝12cm，容器的底面积S容＝200cm2，B物体底面离容器底的距离h0＝5cm，已知MO:ON＝2:3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg．求：（1）水对容器底的压强和水对B物体的浮力；（2）A物体对水平地面的压力；（3）若打开开关K缓慢放水，当A物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量有多大？
11.1
1．C2．A3．C4．D5．A6．B7．D8．B9．B10．C
11．A12．B13．B14．A15．D
16．B、等臂；
17．C、200N；
18．省力、变小；
19．杠杆、40；
20．20、60、540；
21．A、500N；
22．100N；
23．0.4、大于；
24．1.5、360；
25．2.5×104、1.25×104；
26．略；
27．图略、24N；
28．（1）右、力臂；（2）6、右；（3）2；
29．平衡、330
30．（1）水对容器底的压强为1200Pa，水对B物体的浮力为2.8N；（2）A物体对水平地面的压力为3N；（3）若打开开关K缓慢放水，当A物体对水平地面压力刚好为零时，容器中所放出水的质量为0.2kg．