资源简介

(共37张PPT)
杠杆
命题点
回归教材
1
考点清单
教材图片分点练
实验突破—科学探究素养提升
2
实验 探究杠杆的平衡条件
长沙近年真题及拓展
3
简单机械
滑轮
杠杆
定义
五要素
平衡条件：
F1L1=F2L2
杠杆的分类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
计算公式
提高机械效
率的方法
特点
等臂杠杆
特点
省力杠杆
特点
机械
效率
特点
功的
分类
有用功
额外功
总功
回归教材
考点清单
考点
杠杆(10年6考)
1. 杠杆的基本知识
定义 在力的作用下能绕________O转动的一根硬棒．
五要素 (1)支点：杠杆可以绕其转动的点(如图中的O点).
(2)动力：使杠杆转动的力F1.
(3)阻力：________杠杆转动的力F2.
(4)动力臂：从支点O到________________的距离L1.
(5)阻力臂：从支点O到________________的距离L2.
固定点
阻碍
动力F1的作用线
阻力F2的作用线
杠杆平衡条件 动力×动力臂＝________________，也可以写为F1L1＝F2L2.
(10年5考)
阻力×阻力臂
2. 杠杆的分类(2023.19)
名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示 意 图
力臂关系 动力臂______阻力臂 动力臂______阻力臂 动力臂______阻力臂
力的关系 动力________阻力 动力________阻力 动力________阻力
大于
小于
等于
小于
大于
等于
名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
特点 省力，________ 费力，________ 不省(费)力和距离
应用举例 用羊角锤撬钉子、用起子开瓶盖、用钢丝钳剪铁丝(2023.19B) 用筷子夹取食物、用钓鱼竿钓鱼、用镊子夹取东西、食品夹(2023.19A) 天平、定滑轮、跷跷板等
费距离
省距离
1. (RJ八下P80图12.1－8)如图所示，车和砖头的总重力为G＝1 000 N，图中动力臂为______m，阻力臂为______m，要能抬起独轮车，手竖直向上的力F至少应为________N.
1
0.3
300
考点小练
2. 如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(选填“A”、“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省________．
C
力
教材图片分点练
命题点：杠杆类型的判断
1. 如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆．划船时船桨的轴是不动的，轴的位置就是支点．它是一支________杠杆，手移动的距离________(选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离．生活中的_________________也属于这类杠杆．
(RJ八下P79图12.1－4)
费力
小于
筷子(合理即可)
命题点：杠杆平衡条件及应用
2. 如图所示是自行车手闸示意图，手闸是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆，当图中手对车闸的作用力F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为________N.
省力
40
(RJ八下P80图12.1－6右)
实验突破—科学探究素养提升
图示法过实验
实验
探究杠杆的平衡条件(2022.34，2023.36，2022.35)
1.实验装置图 实验结论：杠杆的平衡条件是________________________________
_______________，用公式表示为_______________
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
(或F1l1＝F2l2)
F1L1＝F2L2
2.实验要点
(1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，左边高向______调，右边高向______调；实验过程中________(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母
(2)使支点处于杠杆________的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)
(3)调节杠杆在水平位置平衡的目的(________________)
(4)进行多次实验的目的(减小偶然性对实验结果的影响，使____________
_________________________)
(5)将一端钩码换成弹簧测力计的好处(能直接测出拉力的大小，实验操作更方便)
左
右
不能
中点
便于测量力臂
得出的结论更具有普遍性
一题多设问
例　某物理实验小组利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”．
(钩码的质量都为50 g)
(1)实验中平衡螺母的作用是____________________________________．
调节杠杆在水平位置平衡
设计与进行实验
(2)实验前小明先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______________，若出现图甲－1所示情况，接下来的操作是__________
________________________________________________．杠杆平衡后，在实验过程中，________(选填“可以”或“不可以”)再调节平衡螺母.
(3)在杠杆两端挂上不同数量的钩码，左边的钩码重力记为动力F1，右边的钩码重力记为阻力F2，并且读出
__________和__________．
便于测量力臂
将杠杆两端的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡
不可以
动力臂
阻力臂
分析与论证
(4)(重点·数据分析)小明多次改变钩码数量和位置，重复上述操作，实验相关数据如下表所示.
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 20 2 10
2 1.5 10 1 15
3 2 15 1.5 20
①根据实验数据可得出杠杆平衡条件：__________________________________________________________；
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)　
②小明多次测量并记录数据的目的是________________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).
寻找普遍规律
数据分析变式
(2023济南改编)同组的小梅在物理老师的指导下，利用细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆的平衡条件”，通过实验得到的实验数据如下表所示.
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.10 1.0 0.10
2 1.5 0.08 1.5 0.08
3 2.0 0.07 2.0 0.07
小明看了认为表中的实验数据缺乏普遍性，于是对小梅的实验和收集数据提出了具体的建议．小明的建议是：小梅还要在__________________的情况下进行实验和收集数据.
动力不等于阻力
(5)(2020广安改编)如图甲－2所示，在B点挂钩码使杠杆平衡后，若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的________(选填“右”或“左”)端下沉．保持左边砝码数量不变(2个钩码)，要使杠杆重新平衡，可进行的操作是______________________________________________________(写出一种方案).
右
在右边第2格处挂4个钩码(或在右边第4格处挂2个钩码)
(6)(2020柳州改编)实验中小明改用弹簧测力计替换 B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图乙－1所示．此过程中，拉力的力臂________，拉力的大小________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
乙－1
变小
不变
(7)同组的小华为了能直接读出力臂，利用如图乙－2所示装置进行实验. ①为使杠杆保持水平平衡，且方便测量力臂，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是_____________.
交流与评估
乙－2
竖直向下
②杠杆平衡后，小华将弹簧测力计向右转过一定角度，沿图乙－2虚线方向拉动，杠杆重新水平平衡后，弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．请画出此时拉力及其力臂.
乙－2
变大
L
F
③只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物．
若弹簧测力计的量程是0～5 N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达______N.
乙－2
25
(8)(2023成都改编)下列四个因素中，不会带来实验误差的是________．A. 铁架台自身的重力足够大
B. 单个钩码的重力不完全相等
C. 悬挂钩码的绳套重力偏大
D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(9)(2022枣庄改编)实验后小明发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由：___________________________________________________________
________________________________________________________.
A
不会影响，这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡
(10)(难点·实验评估)(2021东营改编)实验后，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是利用如图丙所示的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码的重力为阻力F2，图中拉力F1＝_______N．多次调整力和力臂的大小进行测量，发现F1L1总是大于F2L2，其原因是
______________________________.
丙
2.4
杠杆自重对实验有影响
(11)(生活实践)(2022安顺改编)杠杆在生活中有很多应用．现欲使如图丁所示的静止跷跷板发生转动，小男孩可以采取的做法是______________
_____________.
丁
远离支点(或向右端移动)
长沙近年真题及拓展
考向
1
杠杆类型的判断(2020.21AB，2020.25A，2023.19)
1. (2023长沙19题3分)如图所示的用具中属于费力杠杆的是(　　)
A
考向
2
2. (2022长沙34题5分)在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后，某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件．以下是他们的部分实验过程；(1)首先，将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在________位置平衡，以方便直接读出力臂．
探究杠杆的平衡条件(2022.34，2023.36，2022.35)　
水平
(2)接下来，他们使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1 N，杠杆质量、刻度分布均匀)；小玲认为杠杆的平衡条件应为F1＝F2，L1＝L2；而小军则认为实验还需要进一步改进．
你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是____________(选填“正确的”或“错误的”)．
实验序号 F1(N) L1(cm) F2(N) L2(cm)
1 2 3 2 3
2 3 3 3 3
3 4 3 4 3
错误的
(3)如果小军在杠杆的左端A点处再挂2个钩码(即左端共4个钩码)，接下来，他应该将右端的两个钩码向右移动________格，杠杆才会在原位置再次平衡．
3
3. (2023长沙36题6分)小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验．(1)小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡．
左
(2)如图甲所示，若每个钩码重0.5 N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的力F1，此力大小至少为________N.(3)若撤去力F1，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示)，仍使杠杆平衡．请在图乙中画出力F2的力臂．
2
L2
考向
3
杠杆平衡条件的应用(10年5考)　
基础小练
4. (2021枣庄)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将(　　)A. 先变大，后变小　　　
B. 先变小，后变大C. 一直是变大的　　　　
D. 一直是变小的
A
5. (2023青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝2.5 N，则动力臂l1为(　　)A. 15 cm B. 8 cm
C. 50 cm D. 80 cm
B
6. (2022长沙27题3分)如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶OB＝1∶4，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N．当边长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当边长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重、杠杆自重及摩擦，g取10 N/kg.则重物甲与重物乙的密度之比为(　　)A. 1∶3 B. 2∶3
C. 3∶2 D. 3∶1
D
思维引导
第(1)步：已知甲为边长为20 cm的正方体，甲的体积V甲＝________m3，乙为边长为40 cm的正方体，乙的体积V乙＝________m3；第(2)步：由于OA∶OB＝________，重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F1＝_________________________(写出表达式)；体重计对人的支持力F支＝F压＝________N；杠杆对人的拉力F2＝G人－F支＝________N；根据杠杆平衡条件得：F1×OA＝F2×OB，即_______________________________________
(写出表达式)，则ρ甲＝_________________；
0.008
0.064
1∶4
G篮＋G甲＝80 N＋ρ甲V甲g
430
170
(80 N＋ρ甲×0.008 m3×10 N/kg)×1＝170 N×4
7.5×103 kg/m3
第(3)步：当边长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，杠杆左边受到的力F3＝___________________________(写出表达式)；体重计对人的支持力F支′＝F压′＝________N；杠杆对人的拉力F4＝G人－F支′＝________N，根据杠杆平衡条件得：F3×OA＝F4×OB，
即_________________________________________________(写出表达式)则ρ乙＝_________________；第(4)步：所以ρ甲∶ρ乙＝________.
G篮＋G乙＝80 N＋ρ乙V乙g
180
420
(80 N＋ρ乙×0.064 m3×10 N/kg)×1＝420 N×4
2.5×103 kg/m3
3∶1

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