資源簡(jiǎn)介

　杠桿
1. 【杠桿類型的判斷】下列工具中：①扳手、②鑷子、③羊角錘等都是簡(jiǎn)單機(jī)械，正常使用時(shí)其中屬于省力杠桿的是________，屬于費(fèi)力杠桿的是________．(均填序號(hào))
2. 【杠桿五要素】如圖是縫紉機(jī)的踏腳板，OAB可看作一個(gè)杠桿，向下踩踏板時(shí)，________點(diǎn)為支點(diǎn)，F(xiàn)2是________(選填“動(dòng)力”或“阻力”).
第2題圖
3. 【杠桿平衡條件的應(yīng)用】如圖是工人師傅搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，在使用時(shí)可看作杠桿．已知車箱和磚頭所受的總重力G＝1 000 N，其余有關(guān)尺寸如圖所示．則人手向上需要________N的力可以將車扶手抬起；為了使向上的力更小，工人師傅可以將他的手向______(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)支點(diǎn)的方向移動(dòng)．
第3題圖
4. 【杠桿原理的應(yīng)用】如圖所示，大人和小孩在玩蹺蹺板時(shí)蹺蹺板在水平位置平衡．若大人欲使自己一端低于孩子一端，他可采取的有效方法是(　　)
第4題圖
A. 向右移動(dòng) B. 向左移動(dòng) C. 左右移動(dòng)都行 D. 向右端加適量重物
5. 【杠桿作圖】如圖所示為工人在使用鉗子剪鐵絲時(shí)的情形，其工作時(shí)相當(dāng)于杠桿．請(qǐng)你在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂和作用在這根杠桿上的阻力F2.
第5題圖
知識(shí)逐點(diǎn)過
考點(diǎn)　杠桿
1. 杠桿的基本知識(shí)
定義 在力的作用下能繞①________轉(zhuǎn)動(dòng)的一根硬棒
五要素 (人教八下P76)圖1(1)支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(如圖1中的O點(diǎn))(2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1(3)阻力：②________杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2(4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到③____________的距離，如圖1中的④____(5)阻力臂：從支點(diǎn)O到⑤____________的距離，如圖1中的⑥____
杠桿平衡條件 (1)杠桿平衡是指杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)；(2)動(dòng)力×動(dòng)力臂＝⑦_(dá)_________________，也可以寫為F1l1＝F2l2注：計(jì)算時(shí)F1和F2單位相同，l1和l2單位相同
2. 杠桿的分類
類型 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 等臂杠桿
力臂關(guān)系 動(dòng)力臂⑧________阻力臂 動(dòng)力臂⑨________阻力臂 動(dòng)力臂⑩______阻力臂
力的關(guān)系 動(dòng)力 ________阻力 動(dòng)力 ________阻力 動(dòng)力 ________阻力
特點(diǎn) 省力， ________距離 費(fèi)力， ________距離 不省力和距離
應(yīng)用 如圖所示的幾種物件，在使用時(shí)，屬于省力杠桿的是圖 ________；屬于費(fèi)力杠桿的是圖 ________；屬于等臂杠桿的是圖 ________
教材實(shí)驗(yàn)到新考法
實(shí)驗(yàn)　探究杠桿的平衡條件
教材實(shí)驗(yàn)過要點(diǎn)
如圖所示要點(diǎn)1，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母要點(diǎn)2，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持①________并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．
1．給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼(每個(gè)鉤碼規(guī)格相同)，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡要點(diǎn)3．這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于各自鉤碼所受的②________．
2．設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為阻力F2；測(cè)出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的數(shù)值填入表格中．請(qǐng)根據(jù)測(cè)量量，補(bǔ)全表頭．
次數(shù) 動(dòng)力F1/N ③________ 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
…
改變動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂l2，再做幾次實(shí)驗(yàn)．
分析表中的數(shù)據(jù)，找出它們之間的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂＝④__________，或?qū)憺棰輄_______________．
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)
要點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)裝置：
1．使支點(diǎn)處于杠桿中點(diǎn)的目的是：避免________對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響．
2．杠桿上有刻度的好處是：
________________________________________________________________________.
要點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)節(jié)：
3．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的操作是：左端高向______端調(diào)節(jié)平衡螺母，右端高向______端調(diào)節(jié)平衡螺母．
4．杠桿平衡狀態(tài)的理解：杠桿在阻力和動(dòng)力的作用下處于________狀態(tài)．
要點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)中杠桿平衡調(diào)節(jié)：
5．實(shí)驗(yàn)過程中________(選填“能”或“不能”)調(diào)節(jié)杠桿兩端平衡螺母．　　
中考考法一題通
例　某小組同學(xué)利用如圖所示的裝置探究“杠桿的平衡條件”．
例題圖1
基礎(chǔ)設(shè)問
(1)實(shí)驗(yàn)前杠桿靜止在如圖1甲所示位置，接下來要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向________(選填“左”或“右”)側(cè)調(diào)節(jié)．
(2)調(diào)節(jié)好杠桿后，在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼(每個(gè)鉤碼規(guī)格相同)，出現(xiàn)如圖1乙所示的情景，為了使杠桿在水平位置平衡，下列操作正確的是________．(單選)
A. 將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng) 　　B. 將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng) 　　　　C. 將平衡螺母向左調(diào)節(jié)
(3)杠桿水平平衡后，將杠桿右側(cè)所掛鉤碼的懸線對(duì)杠桿的拉力記為動(dòng)力F1，左側(cè)所掛鉤碼的懸線對(duì)杠桿的拉力記為阻力F2，并且讀出動(dòng)力臂l1、阻力臂l2，接著改變鉤碼的數(shù)量和鉤碼的位置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)) (動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 3.0 0.20 2.0 0.30
2 2.0 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.10 1.0 0.15
①實(shí)驗(yàn)中每次都要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是便于直接測(cè)量________．
②分析表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿的平衡條件是________________________．
(4)實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)的目的是________________________．
能力提升
(5)(杠桿平衡條件應(yīng)用)第3次實(shí)驗(yàn)后，用帶桿的滑輪水平向左緩慢推動(dòng)右邊掛鉤碼的懸線(保持上端懸點(diǎn)不動(dòng))，如圖1丙所示，不計(jì)摩擦，杠桿________(選填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡，原因是：________________________________________________________________________.
(6)(杠桿平衡條件應(yīng)用)如圖1丁所示，由杠桿的平衡條件可知杠桿的________(選填“左”或“右”)端會(huì)下沉，要使杠桿重新在水平位置平衡，在不改變兩側(cè)鉤碼各自數(shù)量的前提下，僅需把右側(cè)鉤碼________________．
(7)(實(shí)驗(yàn)評(píng)估)用如圖2所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式，這主要是因?yàn)樵摲N方式(　　)
　例題圖2
A. 一個(gè)人無法獨(dú)立操作 B. 無法測(cè)量力臂
C. 需要使用太多的鉤碼 D. 力和力臂數(shù)目過多
(8)(裝置改進(jìn))組內(nèi)同學(xué)小明分析完表格數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，因此建議還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．于是小明設(shè)計(jì)了如圖3甲所示的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．要使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)在圖示位置的示數(shù)F1′________(選填“＜”“＝”或“＞”)F1，原因是________________________．
甲
　　
乙
　　
丙
例題圖3
新考法
(9)(創(chuàng)新裝置)如圖3乙是一個(gè)加寬的杠桿裝置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)．若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)，力臂是線段________(選填“OA”“OB”或“AB”)，此時(shí)杠桿________(選填“仍能”或“不能”)保持平衡．
(10)(生活實(shí)踐)如圖3丙所示是生活中常見的大貨車，當(dāng)貨車所載的貨物放置不合理時(shí)，車頭會(huì)翹起來，容易造成交通安全事故．請(qǐng)你根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，提出一條解決該問題的建議：________________________________．(合理即可)
真題演練
命題點(diǎn)1　杠桿類型判斷
拓展訓(xùn)練
1. 下列工具在正常使用時(shí)，屬于費(fèi)力杠桿的是(　　)
2. 生活中常用到各種各樣的杠桿．用來釣魚的魚竿(如圖甲)，魚竿屬于________杠桿；用來稱量物體質(zhì)量的天平(如圖乙)，天平屬于________杠桿．(均選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)
第2題圖
命題點(diǎn)2　杠桿作圖
考向1　力臂作圖
基礎(chǔ)小練
3. 用如圖所示的鍘刀切蘿卜，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F的力臂l.
第3題圖
作圖步驟
步驟) 一找點(diǎn) 二畫線 三作垂線段 四標(biāo)示
方法 確定支點(diǎn) 畫力的作用線的延長(zhǎng)線，用②________(選填“實(shí)”或“虛”)線表示 過支點(diǎn)向力的作用線作垂線，標(biāo)直角符號(hào) 用虛線加大括號(hào)的方式將支點(diǎn)與垂足用線段標(biāo)注出來，并按要求在旁邊標(biāo)上字母
圖示 支點(diǎn)為①________ ③ ④
4. 如圖所示，用一根硬棒通過支點(diǎn)O撬起石頭， 畫出石頭所受重力G的示意圖，以及力F的力臂l.
第4題圖
【典型試題拓展】 第4題1. (模型建構(gòu))如圖，某人正在使用一根硬棒撬動(dòng)石頭，使用此硬棒(　　)A.省力且省距離　　　　　　　B.省力但費(fèi)距離C.費(fèi)力且費(fèi)距離　　　　　　　D.費(fèi)力但省距離
5. 如圖所示，拉桿式行李箱在拉力F的作用下靜止在斜坡上，請(qǐng)畫出行李箱受到的重力G的示意圖，以及拉力F的力臂l.
第5題圖
6. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿OA的動(dòng)力臂l.
第6題圖
考向2　畫最小力和力臂
7. 如圖所示，利用羊角錘撬起釘子，請(qǐng)你在羊角錘A點(diǎn)處畫出所能施加的最小動(dòng)力F1，并畫出阻力F2的阻力臂l2.
第7題圖
作圖步驟
先畫阻力力臂 確定動(dòng)力力臂 確定動(dòng)力的作用線 確定動(dòng)力的方向
畫出F2的力臂 連接動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)即為力臂(如圖中虛線所示) ①過動(dòng)力作用點(diǎn)作力臂的垂線 ②動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反
拓展訓(xùn)練
8. 植樹節(jié)當(dāng)天，學(xué)校初二年級(jí)開展植樹活動(dòng)．同學(xué)們分工合作，如圖甲，小高正在用鐵鍬鏟土．將鐵鍬視為杠桿，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出手在A處施加的最小動(dòng)力F的示意圖．
第8題圖
　　　　　
命題點(diǎn)3　杠桿平衡條件及其應(yīng)用
基礎(chǔ)小練
9. 如圖甲所示是《天工開物》中描述了古人應(yīng)用桔槔汲水的情景，圖乙是桔槔水平靜止時(shí)的簡(jiǎn)化模型．回答下列問題：
第9題圖
(1)該裝置是________(填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)，水桶懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離l2和重物懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離l1之比為1∶2，當(dāng)水和水桶的總質(zhì)量為10 kg時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，則重物質(zhì)量為________kg.(不計(jì)杠桿自重)
(2)當(dāng)水桶中的水較多時(shí)，需要人施加一定的外力才能將水桶提起，請(qǐng)你提出一個(gè)使人更容易提起水的改進(jìn)方案：____________________________．(桶中水的質(zhì)量不變)
10. 明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置——轆轤，沿用至今．圖甲是一種轆轤，由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成．提水時(shí)，用力使大輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并纏繞井繩，提起水桶．
第10題圖
(1)圖甲所示轆轤可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照______(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿來設(shè)計(jì)的．用轆轤提水的某時(shí)刻示意圖如圖乙所示，它的支點(diǎn)是“A”“B”或“C”中的____點(diǎn)．
(2)設(shè)大輪與小輪的半徑比為3∶1，水桶受到的總重力為90 N．使周長(zhǎng)為3 m的大輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，水桶勻速上升，井繩對(duì)水桶做功________J；若要使轆轤靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為________N．(不計(jì)井繩的粗細(xì)和自重)
(3)圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計(jì)也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用________(選填“①”或“②”).
11. 桿秤是從我國(guó)古代沿用至今的稱量工具，如圖是小明制作的桿秤的示意圖．使用時(shí)，將待稱物體掛在秤鉤上，用手提起
　第11題圖
B或C(相當(dāng)于支點(diǎn))處的秤紐，移動(dòng)秤砣在秤桿上的位置D，使秤桿達(dá)到水平平衡時(shí)可讀出待稱物體的質(zhì)量，此秤最大稱量是10 kg，秤砣最遠(yuǎn)可移至E點(diǎn)，秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，AB、BC、BE的長(zhǎng)度如圖所示(g取10 N/kg)，求：
(1)提起哪處的秤紐，此秤的稱量最大？
(2)秤砣質(zhì)量為多少？
(3)當(dāng)提起C處秤紐稱一袋質(zhì)量為2 kg的荔枝時(shí)，D與C之間的距離為多少？
模型建構(gòu)
桿秤在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，秤紐相當(dāng)于支點(diǎn)，秤砣對(duì)桿的拉力為阻力，所稱量物體對(duì)桿的拉力為動(dòng)力．當(dāng)在水平位置平衡時(shí)，秤鉤、秤砣懸掛點(diǎn)到秤紐的距離就是杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂．
12. 如圖所示是建筑工地上的起重機(jī)示意圖．起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為3×103 W，當(dāng)它把質(zhì)量為1 t的重物勻速提起24 m時(shí)，用時(shí)100 s．若起重機(jī)AB長(zhǎng)為20 m，吊起重物時(shí)B端的配重為4 t，為使起重機(jī)不翻倒，則OB長(zhǎng)為多少？(不計(jì)摩擦和起重機(jī)自重，g取10 N/kg)
　第12題圖
命題點(diǎn)4探究杠桿的平衡條件
13. 杠桿在如圖所示位置靜止，此時(shí)杠桿________(選填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)．調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿保持水平并靜止，此操作可方便測(cè)量力臂，原因是此時(shí)____________________.
第13題圖
14. 在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：
第14題圖
(1)小明安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)其左端下沉，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向________調(diào)節(jié)．
(2)如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5 N，如果在B處施加一個(gè)拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當(dāng)方向?yàn)開_______時(shí)，拉力最小，大小為________N.
(3)課后，小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)易杠桿，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當(dāng)位置分別放上不同數(shù)量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂l1∶l2＝________．若兩邊同時(shí)各取走一枚硬幣，則杠桿的________端將下沉．　　 　
第1節(jié)　杠桿
教材實(shí)驗(yàn)到新考法
實(shí)驗(yàn)　探究杠桿的平衡條件
教材實(shí)驗(yàn)過要點(diǎn)　①水平　②重力　③動(dòng)力臂l1/m
④阻力×阻力臂　⑤F1l1＝F2l2
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)　1. 杠桿自重　2. 方便直接讀出力臂的長(zhǎng)度
3. 左　右　4. 靜止　5. 不能
例　(1)右　(2)A　(3)①力臂　②動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)　(4)尋找普遍規(guī)律
(5)不能　右邊懸線對(duì)杠桿的拉力大小不變，方向改變，導(dǎo)致力臂變小，不滿足杠桿的平衡條件　(6)左　向右移動(dòng)5 cm　(7)D　(8)方向　＞　沿F1′方向拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)力臂減小　(9)OA　仍能　(10)將貨物適當(dāng)向車頭位置移動(dòng)
真題演練
1. A　2. 費(fèi)力　等臂
3. 如答圖所示
第3題答圖
【作圖步驟】①O　②虛　③如答圖甲所示　④如答圖乙所示
甲
　　
乙
作圖步驟答圖
4. 如答圖所示
第4題答圖
【典型試題拓展】 第4題B　
5. 如答圖所示
第5題答圖
6. 如答圖所示
第6題答圖
7. 如答圖所示
第7題答圖
【作圖步驟】①如答圖甲所示　②如答圖乙所示
作圖步驟答圖
8. 如答圖所示
第8題答圖
9. (1)杠桿　5　(2)減小水桶懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離(或增大重物懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離)
10. (1)省力　B　(2)90　30　(3)①
11. 解：(1)提起B(yǎng)處秤紐時(shí)，動(dòng)力臂最大，阻力臂最小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，此時(shí)秤的稱量最大
(2)秤處于最大稱量狀態(tài)時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件有mmaxg×AB＝m秤砣g×BE
解得m秤砣＝mmax＝×10 kg＝0.4 kg
(3)根據(jù)杠桿平衡條件有m荔g×AC＝m秤砣g×CD，解得CD＝AC＝×0.05 m＝0.25 m
12. 解：根據(jù)杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2
即mAg(AB－OB)＝mBgOB
故OB＝＝＝4 m
13. 是　力臂與杠桿平行(或力臂與杠桿重合)
14. (1)右　(2)豎直向下　2　(3)2∶1　右

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