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1、年 級(jí)八年級(jí)學(xué) 科物理版 本人教新課標(biāo)版(2012教材)課程標(biāo)題第十二章 第1節(jié):杠桿編稿老師鐘朝光一校黃楠二校林卉審核劉媛媛1. 杠桿【要點(diǎn)精講】杠桿的相關(guān)概念定義在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒五要素支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn);用字母O 表示動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力;用字母 F1表示阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力;用字母 F2表示動(dòng)力臂從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離;用l1表示阻力臂從支點(diǎn)到阻力作用線的距離;用l2表示圖示【說明】杠桿可直可曲,形狀任意。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:魚竿、鐵鍬。動(dòng)力、阻力都是杠桿受的力,所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一定相

2、反?!镜淅觥坷}1如圖所示是用杠桿提升重物的裝置,分別畫出重物A的重力示意圖和F的力臂。思路導(dǎo)航:明確支點(diǎn)、力的方向,過支點(diǎn)作力的垂線。力臂要用虛線表示。答案:如下圖【友情提醒】力臂是“支點(diǎn)到力的作用線的距離”,而不是“支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離”,這是解決杠桿問題的關(guān)鍵。例題2(1)請(qǐng)?jiān)趫D中左畫出抽水機(jī)手柄A點(diǎn)所受動(dòng)力F1的力臂l1和B點(diǎn)所受阻力F2的示意圖。(2)如圖為漁民撒網(wǎng)捕魚的情形,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。思路導(dǎo)航:能將生活中的實(shí)際物品等效為相應(yīng)的杠桿,注意尋找支點(diǎn)和力的方向。答案:例題3(難、易錯(cuò))如下圖為一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,已知阻力F2的方向,以及動(dòng)力F1的力臂,在圖

3、中補(bǔ)全F2的力臂以及動(dòng)力F1。思路導(dǎo)航:(1)力的作用線與力臂相互垂直,從而確定力的作用點(diǎn)和力的大致方向;(2)動(dòng)力與阻力的作用,可使杠桿向不同的方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng),從而最終確定力的方向。答案:【本節(jié)小結(jié)】2. 杠桿的平衡條件【要點(diǎn)精講】探究杠桿的平衡條件:1. 杠桿平衡是指:杠桿靜止或緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。2. 探究實(shí)驗(yàn):觀看視頻探究杠桿的平衡條件小結(jié):(1)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:可以方便地從杠桿上量(讀)出力臂。(2)實(shí)驗(yàn)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。寫成公式為:F1l1F2l2也可寫成:【

4、注意】分析解決有關(guān)杠桿平衡條件的問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大??;然后根據(jù)具體的情況具體分析;最后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。)【典例精析】例題1 (廣西桂林)如圖甲所示,小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí),應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài)。這樣做的好處是:便于在杠桿上直接測(cè)量。(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,

5、小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼,杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為:。他這樣得出的結(jié)論是否合理?;為什么?。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是:。(4)另有同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂”。他們經(jīng)過實(shí)驗(yàn),獲得了下述數(shù)據(jù):動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554于是,他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證。你

6、認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過程存在什么問題?思路導(dǎo)航:(1)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,當(dāng)杠桿右端下沉?xí)r,將平衡螺母向左調(diào)節(jié),反之則向右調(diào)節(jié);實(shí)驗(yàn)中要求杠桿在水平位置平衡,這樣作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力都是沿豎直方向的,其力臂都在杠桿上,便于測(cè)量。(2)A點(diǎn)距離支點(diǎn)O有3個(gè)單位長度,B點(diǎn)距離支點(diǎn)O有2個(gè)單位長度,這樣左右兩個(gè)力的力距大小相等,方向相反,杠桿處于平衡狀態(tài),所以小明便得出了杠桿的平衡條件為:F1 l1 F2 l2;小明由一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出結(jié)論,該結(jié)論具有偶然性,所以是不合理的。(3)若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),那么杠桿位于支點(diǎn)兩側(cè)部分的重力不同,它們的力距方向相反,大小不等,

7、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響較大。(4)探究實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量找普通規(guī)律,避免偶然性;同時(shí),不同的物理量之間不能相加減。答案:(1)左;水平;力臂(2)F1 l1 F2 l2;不合理;結(jié)論具有偶然性(結(jié)論沒有普遍性)(3)受杠桿自重的影響。(4)不能只憑一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出結(jié)論,必須在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論;單位不同的兩個(gè)物理量之間不能直接相加減。點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1)在實(shí)驗(yàn)過程中絕不能再調(diào)節(jié)平衡螺母,否則會(huì)破壞原有的平衡;(2)實(shí)驗(yàn)中盡量對(duì)力和力臂做大的調(diào)整,不要出現(xiàn)等臂的情況;(3)需進(jìn)行多次測(cè)量,避免只由一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出結(jié)論的錯(cuò)誤。例題2 如圖為探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中

8、:(1)首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在不掛鉤碼時(shí)處于水平平衡狀態(tài)。這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響,這時(shí)杠桿重力的力臂為。(2)實(shí)驗(yàn)過程中,在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿保持水平平衡狀態(tài),這時(shí)就可讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。當(dāng)然也可通過移動(dòng)鉤碼的位置使杠桿在傾斜狀態(tài)下達(dá)到平衡,并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量。但我們總是選取杠桿在水平平衡狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其原因主要是。思路導(dǎo)航:(1)因?yàn)楦軛U自身也有重力,當(dāng)重力的作用線通過支點(diǎn)時(shí),重力的力臂為零,重力與其力臂的乘積也為零,從而對(duì)杠桿的平衡不產(chǎn)生影響,如果這個(gè)乘積不等于零,將影響杠桿的平衡。(2)因?yàn)楦軛U受到的動(dòng)力和阻力

9、是鉤碼對(duì)杠桿的拉力,它的方向與鉤碼重力的方向一致,也是豎直向下的,當(dāng)杠桿在水平方向上平衡時(shí),這兩個(gè)力的力臂也是在水平方向的,故可以在杠桿上方便地讀出(或測(cè)出)來。答案:(1)0;(2)可以方便地從杠桿上讀出(或測(cè)出)力臂【知識(shí)鏈接】杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都叫做杠桿平衡,杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí),必定滿足動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。實(shí)際生活中的杠桿在水平位置平衡的并不多見,常見的都是與水平方向有一定的夾角。但不論在什么情況下,只要杠桿靜止,就意味著杠桿平衡?!疽c(diǎn)精講】3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

10、最大需要做到:在杠桿上找一點(diǎn),使這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該點(diǎn)連線垂直的方向?!镜淅觥坷}3 如圖所示,張師傅想用最省力的方法把一個(gè)油桶推上臺(tái)階,請(qǐng)你在圖中畫出這個(gè)力的示意圖。思路導(dǎo)航:首先要構(gòu)建杠桿模型,不要讓物體束縛住了思路。如題圖中重力的作用點(diǎn)在物體中心,方向豎直向下,即為阻力2,阻力與阻力臂的乘積不變,由1×l12×l2常數(shù),則動(dòng)力臂最長(為直徑)時(shí)動(dòng)力最小,此時(shí)動(dòng)力的作用點(diǎn)在支點(diǎn)和圓心的連線與圓的交點(diǎn)上,動(dòng)力方向垂直于直徑斜向上。答案:如圖所示【技巧點(diǎn)撥】解決此類問題首先應(yīng)從實(shí)物中抽象出杠桿,然后畫出杠桿示意圖并標(biāo)出杠桿的五要素。關(guān)于解決

11、最小力的問題是杠桿中較為常見的一類問題,在阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力最小的情形實(shí)際上就是動(dòng)力臂達(dá)到最大時(shí)的情況。例題4 如果一個(gè)硬棒上掛著一個(gè)重物,為了使硬棒保持靜止,請(qǐng)?jiān)贏處畫出最省力的力的示意圖。思路導(dǎo)航:要用最小的力使杠桿平衡,則力臂要最大,即OA的連線最長,使OA成為力臂即可,注意力的方向。答案:【本節(jié)小結(jié)】3. 杠桿的分類【要點(diǎn)精講】杠桿的分類名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂阻力臂省力、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、釣魚竿等臂杠桿動(dòng)力臂=阻力臂不省力不費(fèi)力,改變力的方向天平,定

12、滑輪【說明】應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇杠桿,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)選擇費(fèi)力杠桿?!咀⒁狻渴×Φ拇鷥r(jià)是費(fèi)距離,省距離的代價(jià)是費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是不存在的【典例精析】例題1 (北京)如圖所示的四種情景中,所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是()思路導(dǎo)航:考查知識(shí)點(diǎn)為“杠桿的概念”、“力臂的概念”。需要大家有初步的分析判斷能力。此題的難點(diǎn)在于C和D選項(xiàng),準(zhǔn)確判斷力臂長短是正確解答的關(guān)鍵。費(fèi)力杠桿食品夾、省力杠桿核桃夾在平時(shí)的模擬練習(xí)中,相對(duì)于鑷子、筷子等物品出現(xiàn)得稍微少一些。此題對(duì)于中等偏下水平的同學(xué)具有一定的難度。答案:D例題2 (江蘇揚(yáng)州)如圖所示,

13、起瓶器開啟瓶蓋時(shí),可看作是()A以B為支點(diǎn)的費(fèi)力杠桿 B以B為支點(diǎn)的省力杠桿C以A為支點(diǎn)的費(fèi)力杠桿 D以A為支點(diǎn)的省力杠桿思路導(dǎo)航:我們使用起瓶器開啟瓶蓋時(shí),瓶蓋中的B點(diǎn)被撬起,所以B點(diǎn)是阻力的作用點(diǎn)。在開啟的過程中,起瓶器繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以A是支點(diǎn)在整個(gè)過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿。答案:D例題3 (山西)如圖所示,是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是 ( ) A. ABC是一個(gè)省力杠桿B. D處刀刃較薄,可以增大壓力C. 杠桿ABC上有粗糙的花紋,可以減小摩擦D. 指甲刀只有兩個(gè)杠桿,一個(gè)省力杠桿,一個(gè)費(fèi)力杠桿思路導(dǎo)航:ABC是一個(gè)杠桿,其支點(diǎn)在B點(diǎn),阻力作用點(diǎn)在C點(diǎn),動(dòng)

14、力作用點(diǎn)在A點(diǎn),指甲刀工作時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,所以ABC是一個(gè)省力杠桿,選項(xiàng)A正確;D處刀刃較薄,可以減小指甲的受力面積,從而增大壓強(qiáng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;杠桿ABC上有粗糙的花紋,是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;指甲刀有三個(gè)杠桿,分別為ABC、OBD、OED,其中ABC是一個(gè)省力杠桿,其他兩個(gè)是費(fèi)力杠桿,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為A。答案:A【本節(jié)小結(jié)】第十二章第2節(jié) 滑輪一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué):觀看視頻,回答下列問題二、問題思考:1. 升國旗時(shí)旗桿上的滑輪是,它的作用是。2. 使用動(dòng)滑輪勻速向上豎直提升重物時(shí),拉力是總重力的,繩子移動(dòng)的距離是物體上升距離的倍。3. 使用滑輪組時(shí),省,費(fèi)。(答

15、題時(shí)間:45分鐘)1.(山東泰安)用如圖所示的撬棒撬起一塊石頭時(shí),這根撬棒屬于什么杠桿()A. 省力杠桿 B. 費(fèi)力杠桿 C. 等臂杠桿 D. 無法判斷2. 如圖所示是一個(gè)指甲刀的示意圖,它由三個(gè)杠桿ABC、OBD和OED組成,用指甲刀剪指甲時(shí),下面說法正確的是()A. 三個(gè)杠桿都是省力杠桿B. 三個(gè)杠桿都是費(fèi)力杠桿C. ABC是省力杠桿,OBD、OED是費(fèi)力杠桿D. ABC是費(fèi)力杠桿,OBD、OED是省力杠桿3. 瓶蓋起子有圖(a)(b)兩種用法,A、B是開蓋時(shí)起子和瓶蓋接觸的兩點(diǎn)。在瓶蓋和瓶口的接觸點(diǎn)中,D和E分別是離手最遠(yuǎn)和最近的兩點(diǎn). 開蓋時(shí)手對(duì)起子施加的力F作用在G點(diǎn),瓶口對(duì)瓶蓋的阻

16、力可以認(rèn)為作用于瓶蓋的中心C點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出)。如果瓶蓋在打開的過程中沒有發(fā)生明顯的彎折,則()A. (a)圖支點(diǎn)是A,(b)圖支點(diǎn)是B,(b)種用法省力B. (a)圖支點(diǎn)是A,(b)圖支點(diǎn)是B,(a)種用法省力C. (a)(b)兩圖支點(diǎn)都是B,(b)種用法省力D. (a)(b)兩圖支點(diǎn)都是A,(a)種用法省力4. 如圖所示,是用道釘撬撬道釘?shù)氖疽鈭D。當(dāng)?shù)泪攲?duì)道釘撬的阻力F2是4000N時(shí),要把道釘撬起,需要的動(dòng)力F1最小為(不計(jì)道釘撬自重)()A. 20N B. 200N C. 2000N D. 20000N 5. 小星學(xué)習(xí)了杠桿后,他把了解到的杠桿進(jìn)行了分類,如圖所示. 其中作用特點(diǎn)相同的

17、一組是()A. 鉗子理發(fā)剪刀B. 獨(dú)輪車鐵鍬C. 鑷子起子D. 羊角錘核桃夾6. 如圖所示,用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸桿,使其靜止在水平方向上,O為麥秸桿的中點(diǎn). 這時(shí)有兩只大肚皮的螞蟻同時(shí)從O點(diǎn)分別向著麥秸桿的兩端勻速爬行,在螞蟻爬行的過程中麥秸桿在水平方向始終保持平衡,則()A. 兩螞蟻的質(zhì)量一定相等B. 兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C. 兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D. 兩螞蟻對(duì)麥秸桿的壓力一定相等7.(難題)三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳,甲圖中和尚們商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑兩小桶,瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶,以下說法中不正確的是()A. 乙圖中水

18、桶B向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將他的肩往后移動(dòng)一點(diǎn)距離B. 乙圖中水桶B向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將后面水桶B往前移動(dòng)一點(diǎn)距離C. 丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān),可以讓瘦和尚往前移動(dòng)一點(diǎn)距離D. 丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān),可以將水桶往前移動(dòng)一點(diǎn)距離8. (湖南郴州)汶川大地震中,巨大的石頭擋住了救援車輛的通路,救援人員用撬棍將石頭撬開。如果在撬棍a端分別沿如圖所示三個(gè)方向用力,其中最省力的是()A. 沿F1方向 B. 沿F2方向C. 沿F3方向 D. 三個(gè)方向所用力一樣大9. (浙江臺(tái)州)下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是()剪刀剪紙起子開瓶鑷子夾物鉗子剪導(dǎo)線 A. B. C.

19、 D. 10. (難題)如圖所示,一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面,則()A.F甲F乙,因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長B.F甲F乙,因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ坶LC.F甲F乙,因?yàn)橛靡曳椒〞r(shí)阻力臂短D.F甲F乙,因?yàn)閮煞N方法中動(dòng)力臂都是阻力臂的2倍11. 如圖所示,OB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),OA0.3m,OB0.4m,將重30N的物體懸掛在B點(diǎn),當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),在A點(diǎn)至少需加 _ N的拉力,這是一個(gè) _ (選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。12. 生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿. 如圖所示的托盤天平屬于杠桿,縫紉機(jī)腳踏板屬于杠桿,鍘刀屬于杠桿。托盤天平縫

20、紉機(jī)腳踏板鍘刀13. 某同學(xué)分別用如圖所示的甲、乙兩種方法挑著同一物體行走,甲圖中肩受到的壓力_乙圖中肩受到的壓力;甲圖中手施加的動(dòng)力乙圖中手施加的動(dòng)力。(均選填“大于”、“等于”或“小于”)14. 請(qǐng)你仔細(xì)觀察如圖所示的漫畫,究竟小猴和小兔誰分的蘿卜重?簡(jiǎn)要說明理由。15.(1)如圖是列車上出售食品的手推車,當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí),售貨員向下按扶把,使手推車前輪向上翹起,請(qǐng)畫出售貨員所用的最小動(dòng)力及其力臂。(2)列車上有出售食品的手推車,如圖所示。若貨物均勻擺在車內(nèi),當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員會(huì)向上提扶把,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)售貨員提扶把使用的最小力的示意圖和這個(gè)力的力臂。16. 在探究“杠桿的平

21、衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,有甲、乙兩位同學(xué)做出了如下的猜想:甲同學(xué):乙同學(xué):動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。為了驗(yàn)證以上兩種猜想是否正確,兩位同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù),并設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案:A. 按如圖所示的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材。B. 在沒有掛鉤碼時(shí),將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡。C. 將鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g)分別掛在杠桿的兩邊并移動(dòng)其懸掛的位置,重新將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡。D. 改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù),并移動(dòng)其懸掛的位置,使杠桿又在水平位置平衡。并將每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)都記錄在下表中,那么:實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂10.55.422.01.3621.04.0

22、031.52.601.03.90(1)在記錄數(shù)據(jù)的表格中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置右邊的放大圖補(bǔ)充漏掉的兩空(g10N/kg)。(2)在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí),杠桿的重心在圖中的_點(diǎn)。(3)綜上所述,由此可得出的結(jié)論是:F1l1_ (填寫字母)。17. 小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時(shí):(1)為了便于測(cè)量力臂,他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在位置平衡;(2)下表是小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄,在這兩組數(shù)據(jù)中,他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)為的一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。經(jīng)檢查,結(jié)果是測(cè)量阻力臂時(shí)讀錯(cuò)了,阻力臂的實(shí)際值應(yīng)為m;通過探究,小強(qiáng)得到杠桿的平衡條件是。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1N動(dòng)力臂l1m阻力F2N阻力臂12m120.310.421

23、0.420.218. 在探究“杠桿平衡條件”的活動(dòng)中,小紅照下圖的方法做了幾次實(shí)驗(yàn),分析得出杠桿平衡條件為:動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。老師看后,去掉A處鉤碼,把彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在A點(diǎn)上杠桿仍然在水平位置平衡。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,老師又給小紅講了講,小紅意識(shí)到前面的結(jié)論錯(cuò)了。(1)你能說說老師是怎么做的嗎?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?(可以語言敘述,也可以畫圖說明)(2)小紅在老師的指導(dǎo)下,得出了正確的結(jié)論,請(qǐng)你將正確的結(jié)論寫在下面。19. 在某市物理實(shí)驗(yàn)操作考試中,考評(píng)教師針對(duì)“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”,記錄了甲、乙同學(xué)的操作過程(如下表),他們的實(shí)驗(yàn)步驟中

24、均因?yàn)榇嬖阱e(cuò)誤而失分。請(qǐng)你指出錯(cuò)誤的步驟,并說明失分原因。甲同學(xué)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟1. 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡如圖a所示2. 在帶有滑道的杠桿兩端掛上鉤碼后,杠桿的狀態(tài)如圖b所示。調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡3. 記錄鉤碼重,并讀取動(dòng)力臂OA和阻力臂OB1. 調(diào)節(jié)杠桿在如圖c所在的位置保持靜止?fàn)顟B(tài)2. 在帶有滑道的杠桿兩端掛上鉤碼,并調(diào)節(jié)鉤碼在杠桿上的位置,使杠桿在水平位置平衡,如圖d所示3. 記錄鉤碼重,并讀取動(dòng)力臂OA和阻力臂OB實(shí)驗(yàn)裝置甲同學(xué):錯(cuò)誤步驟_(填序號(hào));失分原因_;乙同學(xué):錯(cuò)誤步驟_ (填序號(hào));失分原因_。20. 小強(qiáng)在驗(yàn)證“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼

25、和彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低,要使其在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向調(diào)節(jié),這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響,這時(shí)杠桿重力的力臂為。(2)在下圖中,杠桿水平平衡后,小強(qiáng)調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個(gè)數(shù)和位置,使杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出F11.2N,F(xiàn)21.5N;OA30cm,OB20cm。他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中,發(fā)現(xiàn)F1×OA和F2×OB并不相等,從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1 l1F2 l2。小強(qiáng)的失誤是。(3)在上圖中,若B處的鉤碼不變,小強(qiáng)將彈簧測(cè)力計(jì)由A處移到C處(OC10cm)處,施加一個(gè)豎直方向的力,使杠桿在水平位置平衡,則

26、這個(gè)力的方向應(yīng),大小為N。(4)在上圖中,若B處的鉤碼不變,小強(qiáng)不用彈簧測(cè)力計(jì),在A處掛N的鉤碼,杠桿在水平位置仍然平衡。1. A 解析:該撬棒的動(dòng)力臂大于阻力臂,所以是省力杠桿。本題答案為A。2. C 解析:杠桿ABC以B為支點(diǎn),加在A點(diǎn)的力為動(dòng)力,加在C點(diǎn)的力為阻力,動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿。杠桿OBD以O(shè)為支點(diǎn),加在D點(diǎn)的力為阻力,加在B點(diǎn)的力為動(dòng)力,動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿;杠桿OED也以O(shè)為支點(diǎn),D點(diǎn)受到的力為阻力,E點(diǎn)受到的力為動(dòng)力,動(dòng)力臂小于阻力臂,為費(fèi)力杠桿。3. B 解析:根據(jù)支點(diǎn)概念確定支點(diǎn)位置;再通過比較動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系判斷省力或費(fèi)力。4. B 解析:根據(jù)

27、杠桿平衡條件計(jì)算即可判斷。5. D 解析:羊角錘和核桃夾都屬于省力杠桿。6. C 解析:根據(jù)杠桿平衡條件F1·l1F2·l2,可知m1g·v1tm2g·v2t?;?jiǎn)得m1·v1m2·v2。7. D 解析:乙圖中胖和尚一人挑兩小桶的過程相當(dāng)于一個(gè)杠桿,支點(diǎn)在肩膀上,前后兩個(gè)水桶(包含水)的重力分別是動(dòng)力和阻力,從支點(diǎn)到力的作用線的距離就是力臂,根據(jù)杠桿平衡原理,當(dāng)GAlAGBlB時(shí),杠桿平衡,即扁擔(dān)是水平的,若水桶B向下沉,說明GAlAGBlB,為保持水平平衡,可以增大lA減小lB,即胖和尚應(yīng)將他的肩往后移動(dòng)一點(diǎn)距離,還可以保持lA不變

28、,只減小lB,即將后面水桶B往前移動(dòng)一點(diǎn)距離,故選項(xiàng)AB說法正確;丙圖中瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶,也相當(dāng)于一個(gè)杠桿,其支點(diǎn)在抬桿上系水桶的位置,兩和尚對(duì)抬桿施加的豎直向上的支持力分別是動(dòng)力和阻力,從支點(diǎn)到力的作用線的距離就是力臂,其分析過程與乙圖一樣,可判斷出選項(xiàng)C說法正確,D錯(cuò)誤。本題答案為D。8. B 解析:F2的力臂最長,所以最省力。9. C 解析:選項(xiàng)ABD的動(dòng)力臂大于阻力臂,所以它們均是省力杠桿;選項(xiàng)C中“鑷子夾物”時(shí),鑷子的支點(diǎn)在尾端,阻力作用點(diǎn)在夾起物體的一端,動(dòng)力點(diǎn)在手指對(duì)鑷子的施力點(diǎn),可見,動(dòng)力臂小于阻力臂,鑷子是費(fèi)力杠桿。本題答案為C。10. D 解析:利用甲、乙兩種方

29、法抬起水泥板,水泥板相當(dāng)于杠桿,如圖所示,其中O為支點(diǎn),F(xiàn)甲和F乙都是動(dòng)力,水泥板的重力G為阻力,可見,兩種情況下動(dòng)力臂都是阻力臂的2倍,根據(jù)杠桿平衡條件F1l1F2l2可知,兩種情況下F甲F乙2G。本題答案為D。11. 40 費(fèi)力解析:由圖可知:OA是動(dòng)力臂,OB是阻力臂。因?yàn)镺AOB,所以這是一個(gè)費(fèi)力杠桿,由杠桿的平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂,得:F×OAG×OB,即F×0.3m30N×0.4m,F(xiàn)40N。12.等臂;費(fèi)力;省力解析:由杠桿的平衡條件F1×l1F2×l2可知,當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂,即l1l2

30、 時(shí),F(xiàn)1F2,這時(shí)不省力,也不費(fèi)力,如托盤天平;當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂,即l1l2 時(shí),F(xiàn)1F2,這是費(fèi)力杠桿,如縫紉機(jī)腳踏板;當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂,即l1l2 時(shí),F(xiàn)1F2,這是省力杠桿,如鍘刀。13. 小于;小于解析:圖中棒是個(gè)杠桿,支點(diǎn)在人的肩上,重物重是阻力,手向下壓棒的力是動(dòng)力。顯然圖乙的阻力臂比圖甲的阻力臂大得多,由杠桿平衡條件可知,在阻力和動(dòng)力臂不變的情況下,阻力臂越大(圖乙),所需的動(dòng)力就越大,所以圖乙中胳膊費(fèi)力,這樣肩也被壓得疼些。14.小猴分得的蘿卜重。如圖所示,蘿卜平衡時(shí),粗的那端力臂短,根據(jù)杠桿平衡條件,粗的那端蘿卜更重。解析:此題中小猴和小兔在分蘿卜時(shí)利用了杠桿平衡,用支點(diǎn)使蘿卜處于水平位置平衡。表面看來小兔要的那頭多(或者有人認(rèn)為兩邊一樣多),但是實(shí)際上就像小猴所說小兔中計(jì)了,小

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