資源簡介

11.1杠桿
定義 一根在力的作用下能繞著 轉動的硬棒叫做杠桿
五要素
　　　
支點 如圖所示，杠桿繞著 ，用字母O表示
動力 如圖所示，使杠桿 的力，用字母__F1__表示
阻力 如圖所示， 杠桿轉動的力，用字母__F2__表示
動力臂 如圖所示，從支點到 的__距離__，用字母l1表示
阻力臂 如圖所示，從支點到 的__距離__，用字母l2表示
知識點總
1、
2、力臂的畫法：(1)找支點O（2）畫力所在的直線（虛線）
（3）過支點作力所在直線的垂線（用虛線畫垂線并標垂足）
（4）支點和垂足之間的距離，即為力臂（大括號括起來并標字母）
概括為：一找支點、二畫線，三作垂線段，四標垂直符號、大括號和字母
3.探究杠桿的平衡條件
（1）實驗裝置圖
（2）實驗結論，杠桿平衡條件是 ， 用公式表示為
（3）實驗操作要點
a.實驗前調節平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，目的是 ，（左邊高向 調，右邊高向 調）。實驗過程中， 選(“能”或“不能”)調節平衡螺母
b.支點處于杠桿中點的目的，避免杠桿 對實驗結果產生影響
C.進行多次實驗的目的是
d.將一端鉤碼換成彈簧測力計的好處是能直接測出拉力大小，實驗操作更方便
e.實驗時拉力方向傾斜時，拉力大小 （填“變大”“變小”或“不變”），原因是
4.杠桿最小力的畫法：
（1）定點：最小力點找距支點最遠處的點
（2）連線：連接動力作用點和支點，該線段就是力臂
（3）定向：根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反，確定動力的方向，過動力作用點，作該方向上其與支點連線的垂線，并標上字母
6、杠桿的分類：
力臂關系 力的關系 距離關系 實例
省力杠桿 l1>l2 F1費力杠桿 l1F2 __費力__，省距離 釣魚竿、起重機的吊臂、鑷子等
等臂杠桿 l1＝l2 F1＝F2 不省力，不費力 天平、定滑輪等
典型題練習
1、（1）如圖所示，硬棒OB能繞支點O轉動，A處用繩子拉住固定在墻壁上。畫出拉力F的力臂(用l表示)
（2）如圖1所示，重100N的均勻木棒AB在細繩拉力作用下保持靜止。請你畫出木棒所受拉力的力臂及所受重力的示意圖。
（3）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B點用彈簧測力計沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示。畫出∶①彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂。
2、用羊角錘起釘子如圖甲所示，在A點施加一個最小的動力，請在圖中畫出這個最小的動力和動力臂。
3、如圖所示，用一根細繩將杠桿AOB在O點懸掛起來，B處掛一重物G，請你在杠桿上畫出最小的動力F1及動力臂L1，使杠桿在圖中位置平衡。
4、如圖所示，輕質杠桿OA能繞O點轉動，請在杠桿中的A端畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖。(要求保留作圖痕跡)
5、如圖所示，某同學用完全相同的鉤碼驗證杠桿的平衡條件。杠桿調節平衡后，在杠桿上A點處掛4個鉤碼，為使杠桿重新平衡，應在B點處掛__________個鉤碼； 如果A、B兩處再各掛一個鉤碼，杠桿的__________（選填 “左”或“右”）端會下沉。
6、如圖所示，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調室外機。如果A處螺釘松脫，則支架會繞 點傾翻。已知AB長40cm，AC長30cm。室外機的重力為300N，正好處在AB中點處，則A處螺釘的水平拉力為 N（支架重力不計）。為了安全，室外機的位置應盡量 （選填“靠近”或“遠離”）墻壁。
7、下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是( )
A. 釣魚竿 B. 道釘撬C. 筷子 D. 理發剪刀
8、有關蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說法正確的是（　　）
A．選用越粗的蠟燭效果越好
B．轉軸位置離蠟燭重心越遠越好
C．為防止蠟燭擺動過大而翻轉，可使轉軸位置處于蠟燭重心上方
D．為防止蠟燭擺動過大而翻轉，可將蠟燭兩端的下側面削去一些
9、如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點轉動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉動吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是（ ）
A．撐桿對吊臂的作用力不斷增大
B．鋼繩對吊臂的作用力不斷增大
C．撐桿對吊臂的作用力的力臂不斷增大
D．鋼繩對吊臂的作用力的力臂不斷減小
10、下列杠桿中屬于省力杠桿的是（ ）
A. 定滑輪 B. 筷子 C. 鉗子 D. 釣魚竿
11、輕質杠桿AB可以繞O點轉動，在A點用細線懸掛一重物，在B點施加一豎直向下的動力，使杠桿在水平位置保持平衡。若將動力的方向改為沿虛線方向，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則( )
A.動力臂增大，動力增大 B.動力臂增大，動力減小
C.動力臂減小，動力減小 D.動力臂減小，動力增大
12、如圖，在均勻杠桿的A處掛3個鉤碼，B處掛2個鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡．下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是（所用鉤碼均相同）（ ）
A.兩側鉤碼同時向支點移動一格
B.兩側鉤碼下方同時加掛一個鉤碼
C.左側加掛一個鉤碼，右側加掛兩個鉤碼
D.左側拿去一個鉤碼，右側鉤碼向左移動一格
13、杠桿在生活中有很多應用，如圖甲、乙兩個同學正在玩蹺蹺板，甲同學欲使靜止的蹺蹺板向下，他可采取的有效方法是（ ）
A．向后移動 B．向前移動
C．前后移動都行 D．請乙后退點
14、如圖是過去農村用的舂米工具的結構示意圖。O為固定轉軸，A處連接的石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會落下去擊打。稻谷時，石球重50N,不計摩擦和桿重。
腳沿與桿垂直方向至少用力F1，才能使將石球抬起F1的力臂為 m。此時，舂米的工具是一個 （選填“省力”或“費力”）杠桿。
15、在“探究杠桿平衡條件的實驗”中:
(1)如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將右端的平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調節，直到杠桿在水平位置平衡.
(2)如圖乙所示掛上鉤碼后，杠桿恰好在水平位置平衡，當將A、B兩點下方所掛鉤碼同時朝遠離支點O方向移動兩小格，則杠桿 (選填“左”或“右”)端將下沉.
(3)某同學根據如圖乙所示的這第一組實驗數據，猜想杠桿的平衡條件可能是:動力+動力臂=阻力+阻力臂，分析可知他的這個猜想不科學，原因是: .
(4)如圖丙，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當測力計從a位置轉到b位置時，其示數大小將 .
(5)某同學用圖丁裝置進行探究，發現總是無法得到課本上所給出的平衡條件，原因是 .
16、如圖所示，桿秤秤砣的質量為0.2kg，桿秤自身質量忽略不計，若桿秤水平靜止時，被測物體和秤砣到秤紐的距離分別為0.05m和0.2m，則被測物體的質量為多少kg？

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