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《简单机械和功》复习
第一课时
2.2 机械运动和力
2. 2. 6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
课标要求
知识梳理
杠杆
简单机械
杠杆的几要素
其他
杠杆平衡条件
实验探究
应用
杠杆分类
滑轮
支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
最小力判断
杠杆动态判断
定滑轮
动滑轮
滑轮组
绳子绕法、省力、绳子自由端与物体移动距离
特点、实质
特点、实质
轮轴
斜面
特点、实质
特点、实质
知识回顾
杠杆
杠杆几要素
(1)支点：杠杆________________的点。
(2)动力：促使杠杆____________的力。
(3)阻力：_______杠杆__________的力
(4)动力臂：从________到动力_____________的距离。
(5)阻力臂：从________到阻力_____________的距离。
绕着转动
转动
阻碍
转动
支点
作用线
支点
作用线
动力和阻力作图的检验：
1.动力和阻力均作用在杠杆上;
2.动力和阻力使杠杆转动方向相反;
例：用钢丝钳剪物体
知识回顾
杠杆
杠杆的力臂作图的步骤
1.找出支点，并标注位置及符号O；
2.作力的作用线。作出动力和阻力示意图，标注相应的力的符号F1、F2。
3.作力臂。从支点开始向力的作用线引垂线段，标注相应的力臂符号l1、l2 。
F1
F2
l1
l2
O
例1.（2023 淮安模拟）如图所示，杠杆OB在力F作用下绕O点转动，请画出阻力F2的示意图和动力臂l1。
F1
F2
l1
2．（2023 南通）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂l1和阻力F2。
3．（2022 无锡）如图所示，杠杆处于水平平衡，支点为O，请画出A点处所受拉力F1及其力臂l1。
1．（2022 淮安）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（　　）
A B C D
典型试题
A
杠杆
F2
l1
F1
l1
知识回顾
杠杆平衡条件
杠杆处于平衡状态是指杠杆保持__________或______________。
静止
匀速转动
1．实验过程中，使杠杆在_______位置平衡，目的是______________________。
2．实验前，使杠杆在_______位置平衡，目的是__________________________。
F
G
水平
便于直接读出力臂
水平
避免杠杆自重对转动的影响
杠杆的调节
实验次数 F1/N l1/格 F2/N l2/格
1 2 4 4 2
2 3 2 2 3
杠杆平衡条件：
F1+ l1 F2+ l2
2+4 4+2
3+2 2+3
3 4 1 2 2
F1×l1 （N·格） F2×l2 （N·格）
8 8
6 6
4 4
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
1.不同物理量之间不可以相加；
2.实验次数少，存在偶然性。
知识回顾
杠杆平衡条件
实验数据分析
（2022 徐州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向_____移动；
（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为_____cm；
（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是_________________________；
（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？
________________________________.
典型试题
杠杆平衡条件
F2与其力臂的乘积最大
将测力计移到左端第5个格处
25
右
杠杆的分类
杠杆平衡条件：
F1l1＝F2l2
F1
F2
=
l2
l1
三类杠杆：
若l1＞l2，则F1 F2
若l1= l2，则F1 F2
若l1＜l2，则F1 F2
＞
＝
＜
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
小结：
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
知识回顾
杠杆平衡条件应用
1.（2023 盐城）下列属于省力杠杆的是（　　）
A．镊子 B．钓鱼竿 C．托盘天平 D．开瓶扳手
典型试题
D
杠杆的分类
2.（2023 苏州模拟）如图所示的四种工具，在正常使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．核桃夹 B．钢丝钳 C．筷子 D．托盘天平
C
杠杆的最小动力
知识回顾
杠杆平衡条件应用
1.确定杠杆转动中不变量。
2.在杠杆平衡条件：F1×l1 ＝F2×l2中标注不变量。
3.根据F1 ＝ F2×l2/l1可知：若阻力和阻力臂不变，当动力臂最长时，动力最小。
4.如支点和动力作用点固定，则以支点与动力作用点连线为力臂最长。
5.如动力作用点或支点不固定，则需比较找出最长力臂。
例.（2022 苏州）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
F1
l1
1.（2022 常州）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（　　）
A B C D
F
F
典型试题
C
杠杆的最小动力
2.（2023 苏州）图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂l2。
F1
l1
例．如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ）
A．始终是省力杠杆
B．始终是费力杠杆
C．先是省力的，后是费力的
D．先是费力的，后是省力的
杠杆动态平衡
1.找出杠杆转动过程中的不变量和变化量。
2.在杠杆平衡条件：F1×l1 ＝F2×l2中标注不变量和变化量。
3.根据动力与变化量之间关系，作出判断。
知识回顾
杠杆平衡条件应用
1.（2023 连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（　　）
A．杠杆仍水平平衡
B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜
D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
典型试题
C
杠杆动态平衡
2.（2021 镇江）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（　　）
A．拉力F的大小为物重的2倍
B．当悬挂点左移时，F将减小
C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大
D．若物重增加2N，F的大小也增加2N
C
2．（2022 盐城）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是（　　）
A．增加钩码的个数
B．向左调节平衡螺母
C．向右移动钩码的位置
D．减小弹簧测力计的拉力
1．（2022 连云港）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）
A．钓鱼竿 B．道钉撬 C．筷子 D．理发剪刀
检测反馈
B
C
检测反馈
5．（2021 苏州）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。
3．（2022 扬州）某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置.此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。
（1）以O为支点，请在图中作出动力F的力臂l。
（2）该同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力约为________N。
（3）若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力F如何变化？_______，
并说明理由 ________________________________________________。
4．（2023 淮安）如图所示，O为支点，画出力F的力臂l。
F1
l1
l1
l1 减小，l2增大，F2不变，可知人受到的支撑力会变大
187.5
变大
l1
检测反馈
6．（2020 盐城）小明做“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节；（2）使用弹簧测力计时，首先进行的操作是　 　；（3）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿　 　向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在　 　位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，L1、L2分别为F1、F2对应的力臂；（4）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、L1、L2中的一个量。小华分析数据后发现，第　 　次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是　　　　 　。
序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
右
将指针调到零刻度线处
4
保持F2和L1不变，改变L2的大小
竖直
水平

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