資源簡介

學(xué)科教師輔導(dǎo)講義
學(xué)員編號：1
年 級：九年級
課 時(shí) 數(shù)：
學(xué)員姓名：
輔導(dǎo)科目：科學(xué)
學(xué)科教師：
授課類型



授課日期及時(shí)段

教學(xué)內(nèi)容
T同步——杠桿
同步知識梳理
1.杠桿定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。
說明：
①杠桿可直可曲，形狀任意。
②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。

O
F1
l1
l2
F2
2.杠桿五要素——組成杠桿示意圖。
①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。
②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。
說明：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反
④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
畫力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽
⑴ 找支點(diǎn)O；
⑵ 畫力的作用線（虛線）；
⑶ 畫力臂（虛線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）；
⑷ 標(biāo)力臂（大括號）。
3.研究杠桿的平衡條件：
杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。
結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：
動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1
⑵ 解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）
⑶ 解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：
此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到
①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；
②動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。
4.應(yīng)用：
名稱
結(jié) 構(gòu)
特 征
特 點(diǎn)
應(yīng)用舉例
省力
杠桿
動(dòng)力臂
大于
阻力臂
省力、
費(fèi)距離
撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費(fèi)力
杠桿
動(dòng)力臂
小于
阻力臂
費(fèi)力、
省距離
縫紉機(jī)踏板、起重臂
人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿
動(dòng)力臂
等于
阻力臂
不省力
不費(fèi)力
天平，定滑輪
說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。
同步題型分析
1.重為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一水平拉力F，讓棒緩慢勻速轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中（ ）
A.動(dòng)力臂逐漸變大
B.阻力臂逐漸變小
C.動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積逐漸變大
D.阻力阻力臂的乘積逐漸減小
答案：C;解析：（1）杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中符合杠桿平衡的條件，即阻力為硬棒的重力，大小不變，硬棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過θ角后，重力力臂（阻力臂）逐漸增大，故B錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)硬棒在豎直位置時(shí)，F(xiàn)的力臂是杠桿的長度，且力臂最長，當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)過θ后，力與杠桿不再垂直，所以動(dòng)力臂變小，故A錯(cuò)誤；
根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘積增大，故動(dòng)力動(dòng)力臂的乘積也逐漸變大，故C正確，D錯(cuò)誤。
2.如圖所示的均勻木條AOB，AO＝OB，在O點(diǎn)系一繩并掛起，先使AO保持水平，然后放手，則在剛放手的瞬間，木條將會（ ）
A.A端向上運(yùn)動(dòng)
B.A端向下運(yùn)動(dòng)
C.保持平衡不動(dòng)
D.不能確定
答案：B; 解析：兩邊木條的重力產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，兩重力相等，由圖可知，OA邊的力臂要大，故OA邊的力矩也大，A端將向下運(yùn)動(dòng)。
3.如圖所示，要將一圓柱體重物推上臺階，最小的作用力應(yīng)是（ ）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
答案：C；解析：若在A端施力F，當(dāng)F的方向與杠桿垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力，
即：最小的作用力為F3。
總結(jié)：找到動(dòng)力作用點(diǎn)A到支點(diǎn)O的最長動(dòng)力臂（動(dòng)力的方向垂直于OA連線）是解決問題的關(guān)鍵。
課堂達(dá)標(biāo)檢測
1.如圖所示，開瓶蓋的起子可以看作是一個(gè)杠桿，在圖中能正確表示開瓶蓋時(shí)，杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的是（　 C　）
A．B．C．D．
2.在下面的兩個(gè)圖中，畫出各力的力臂。

3.如圖所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用l表示，圖中所標(biāo)力臂l正確的是（　D 　）
A． B． C． D．
4.下列所示的用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是( A )

A.?鑷子 B.?鉗子 C.??起子 D.?剪子
5.園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近，這樣做的目的是為了（ D ）
A．增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離
減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離
C．增大動(dòng)力臂，省力
D．減小阻力臂，省力
3.臺風(fēng)是一種破壞力很大的災(zāi)害性天氣，某次臺風(fēng)把市民公園的一棵大樹吹倒了，需要兩個(gè)人把它扶起，工人們想到了如下所示的四種方案，每個(gè)人所需拉力量小的方案是（　B ）
A. B.?
C.? D.?
4.如下圖所示，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力機(jī)械的是（　C ）
A.? B.? C.? D.?
5.吳曉是一名釣魚愛好者。如圖所示，吳曉用力向上拉魚竿，把魚拉出水面。此時(shí)，釣魚竿可以看成一個(gè)（ D ）
A.?省力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些
B.?省力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些
C.?費(fèi)力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些
D.?費(fèi)力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些

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