2025年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固第一单元　力学第八讲　第1节　杠　杆.pptx

1、2025年湖南省初中物理学业水平考试年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固一轮复习教材知识巩固第一单元力学第一单元力学第八讲简单机械第八讲简单机械第第1节杠杆节杠杆2022年版课程标准年版课程标准:1.知道简单机械知道简单机械,探究并了解杠杆的平衡条件。探究并了解杠杆的平衡条件。2.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。1.定义定义:一根硬棒一根硬棒,在力的作用下可绕一在力的作用下可绕一_转动转动,这根硬棒就是杠这根硬棒就是杠杆。杆。固定点固定点考点考点1 1杠杆杠杆(1)支点支点:杠杆可以绕其杠杆可以绕其

2、_的点的点,用字母用字母O表示。表示。(2)动力动力:使杠杆转动的力使杠杆转动的力,用用F1表示。表示。(3)阻力阻力:阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力,用用F2表示。表示。(4)动力臂动力臂:从支点从支点O到到_作用线的距离作用线的距离,用用l1表示。表示。(5)阻力臂阻力臂:从支点从支点O到到_作用线的距离作用线的距离,用用l2表示。表示。2.五要素五要素转动转动动力动力F1阻力阻力F21.平衡状态平衡状态:杠杆静止或匀速转动。杠杆静止或匀速转动。2.平衡条件平衡条件:_,用字母表示为用字母表示为_(其其中中F1、l1、F2、l2分别表示动力、动力臂、阻力和阻力臂分别表示动力、动力臂、阻力

3、和阻力臂)。动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂考点考点2 2杠杆的平衡杠杆的平衡F1l1=F2l2类型类型省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆示意图示意图力臂关系力臂关系l1_l2l1_l2l1_l2力的关系力的关系F1_F2F1_F2F1_F2特点特点省力省力,_费力费力,_不省力不省力,不省距离不省距离应用应用(选填选填合适序号合适序号)_a.撬棒撬棒;b.理发剪刀理发剪刀;c.钢丝钳钢丝钳;d.钓鱼竿钓鱼竿;e.天平天平;f.手推车手推车;g.缝纫机踏缝纫机踏板板;h.起重臂起重臂;i.铡刀铡刀;j.花枝剪刀花枝剪刀;k.羊角锤羊角锤大于大于考点考点3 3杠杆的分类杠

4、杆的分类小于小于等于等于小于小于大于大于等于等于费距离费距离省距离省距离a、c、f、i、j、kb、d、g、he1.【杠杆】【杠杆】如图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情景示意如图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情景示意图图,他们通过横杆、支架、石块等他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起将巨木的一端抬起,垫上圆木垫上圆木,以便将其移以便将其移到其他地方。支架下端垫有底面积较大的石块到其他地方。支架下端垫有底面积较大的石块,其目的其目的是是_压强压强;支架支架上的横杆其实是上的横杆其实是_(选填选填“省力省力”“费力费力”或或“等臂等臂”)杠杆杠杆;如果他们无法将如果他

5、们无法将巨木抬起巨木抬起,请你提出一个抬起巨木的改进方案请你提出一个抬起巨木的改进方案:_(合理即可合理即可)。减小减小省力省力将支架支点左移将支架支点左移(答案不唯一答案不唯一)2.【杠杆】【杠杆】小明用独轮车搬运砖头小明用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是车箱和砖头的总质量是120kg,独轮车的独轮车的有关尺寸如图所示。独轮车是有关尺寸如图所示。独轮车是_杠杆杠杆,动力臂是动力臂是_m,人手竖直人手竖直向上的力向上的力F的大小是的大小是_N。小明要省更多的力手需向。小明要省更多的力手需向_(选填选填“前前”或或“后后”)移动。移动。省力省力1360后后实验实验探究杠杆的平衡条件探究杠杆的

6、平衡条件1.实验器材实验器材:杠杆、钩码、弹簧测力计等。杠杆、钩码、弹簧测力计等。甲甲乙乙丙丙2.实验操作实验操作(1)实验前实验前,需调节杠杆在需调节杠杆在_位置平衡。位置平衡。(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码位置移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置使杠杆重新在水平位置平衡。将动力平衡。将动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2的数据记录在表格中。的数据记录在表格中。(3)改变动力改变动力F1和动力臂和动力臂l1的大小的大小,相应调节阻力相应调节阻力F2和阻力臂和阻力臂l2,再做几次实再做几次实验验,将数据记录在表格中。将数据记录

7、在表格中。3.实验结论实验结论杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件:动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂,用字母表示为用字母表示为F1l1=F2l2。水平水平例例小海用图小海用图1甲所示装置探究杠杆的平衡条件甲所示装置探究杠杆的平衡条件,其中杠杆的刻度均匀其中杠杆的刻度均匀,每个每个钩码的重力均为钩码的重力均为0.5N。(1)实验中实验中,杠杆在水平位置平衡最便于测量杠杆在水平位置平衡最便于测量_,在调节杠杆水平平衡在调节杠杆水平平衡时时,如果杠杆左端下沉应将平衡螺母向如果杠杆左端下沉应将平衡螺母向_调节。调节。(2)如图如图1乙所示乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左杠杆

8、已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想杠杆都将失去平衡。由此可以猜想:杠杆的平衡可能杠杆的平衡可能与力的与力的_和力臂有关。和力臂有关。力臂力臂右右大小大小分析实验数据分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1_F2l2。(4)实验中多次改变力和力臂的大小实验中多次改变力和力臂的大小,目的是目的是_。(3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置移动钩码的位置,进行了进行了4次实次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其

9、中图其中图1丙是第丙是第4次杠杆平衡时的次杠杆平衡时的情景情景,请将杠杆右侧的阻力数值填入表中。请将杠杆右侧的阻力数值填入表中。1实验次数实验次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m110.2020.10220.1520.15320.151.50.2041.50.10_0.15=寻找普遍规律寻找普遍规律多次改变拉力多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验的作用点在杠杆上的位置进行实验,发现杠杆平衡发现杠杆平衡时时,F1l1都是大于都是大于F2l2,其原因可能是其原因可能是_。拓展拓展设问设问:(5)小海与小兰对实验过程进行交流小海与小兰对实验过程进行交

10、流,产生了一个新的问题产生了一个新的问题:若支点不在杠杆若支点不在杠杆的中点的中点,并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力,会出现什么现象会出现什么现象?于是他们共于是他们共同进行了如图丁的探究。同进行了如图丁的探究。画出图丁中画出图丁中F1的动力臂的动力臂l1。答案：答案：杠杆自重对杠杆平衡有影响杠杆自重对杠杆平衡有影响(6)如图如图2是一个加宽的杠杆装置是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到码改挂到A点正上方的点正上方的B点点,力臂是线段力臂是线段_(选填选填“OA”“OB”或或“AB”),此时杠杆此

11、时杠杆_(选填选填“仍能仍能”或或“不能不能”)保持平衡。保持平衡。OA图图2仍能仍能A.指甲剪只由一个杠杆组成指甲剪只由一个杠杆组成B.指甲剪由两个杠杆组成指甲剪由两个杠杆组成C.对杠杆对杠杆ABC,若以若以B为支点为支点,则动力臂是则动力臂是LD.对杠杆对杠杆ABC,若以若以B为支点为支点,则动力臂是则动力臂是BC命题命题点点1 1杠杆的五要素杠杆的五要素1.(2020益阳益阳)如图所示是指甲剪的示意图如图所示是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力是剪指甲时施加的一个力,则关则关于指甲剪的下列说法正确的是于指甲剪的下列说法正确的是()答案C命题命题点点2 2杠杆类型的判断杠杆类型的判断

12、2.(2023怀化怀化)生活中常用到各种各样的杠杆。有借助来撬动石头的撬棒生活中常用到各种各样的杠杆。有借助来撬动石头的撬棒(如图甲如图甲),撬棒属于撬棒属于_杠杆杠杆;有称量物体质量的天平有称量物体质量的天平(如图乙如图乙),天平属天平属于于_杠杆。杠杆。(均选填均选填“省力省力”“费力费力”或或“等臂等臂”)答案省力省力甲甲乙乙等臂等臂A.20NB.25NC.30ND.120N命题命题点点3 3杠杆的平衡条件及其应用杠杆的平衡条件及其应用3.(2023常德常德)如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时超过其安全值

13、时,阀门就会被拉开。如阀门就会被拉开。如OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积阀门的底面积S=2cm2,锅炉内气体压强的安全值锅炉内气体压强的安全值p=6105Pa(杠杆和阀门的重力以及摩杠杆和阀门的重力以及摩擦均不计擦均不计,p0=1105Pa),则则B所挂重物的重力是所挂重物的重力是()答案B4.(2023株洲株洲)图甲为多人赛艇。划桨时图甲为多人赛艇。划桨时,桨可绕侧舷上的固定轴转动桨可绕侧舷上的固定轴转动,从而从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图,其中其中O为固定轴为固定轴,AB为赛艇的为赛艇的运动方向运动方向,桨上桨上OC长为长为0.8m

14、,OD长为长为2m,F1为人划桨的力为人划桨的力,F2为水对桨的作为水对桨的作用力。用力。(1)划桨时划桨时,桨对水的作用力大小桨对水的作用力大小_(选填选填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”)水对水对桨的作用力大小。桨的作用力大小。(2)桨为桨为_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆杠杆:_。答案等于等于费力费力筷子筷子(答案不唯一答案不唯一)答案命题命题点点4 4杠杆作图杠杆作图5.(2023衡阳衡阳)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应是杠杆的一种应用用,如图

15、甲所示。图乙是桔槔的简化示意图如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力请在图乙中作出水桶所受重力的示意图的示意图,并画出动力的力臂并画出动力的力臂l1。答案答案：答案：6.(2024长沙长沙)为撬起大石头为撬起大石头,小明以小明以O为支点架好撬棒为支点架好撬棒,如图所示。他在如图所示。他在A点点用最小的力撬起大石头用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。请画出这个力的示意图。答案答案：答案(1)如图甲所示如图甲所示,实验开始前实验开始前,应向应向_端调节螺母端调节螺母,使杠杆在水平位置平使杠杆在水平位置平衡衡;挂上钩码后挂上钩码后,每次都要让杠杆在水平位置平衡每次都要

16、让杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于直接读这样做是为了便于直接读取取_;命题命题点点5 5探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件7.(2024湖南湖南)小明和小洁一起做小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”实验实验,实验室提供了实验室提供了如图所示的杠杆如图所示的杠杆(支点为支点为O)、支架、支架、10个钩码个钩码(每个重每个重0.5N)。答案右右甲甲乙乙力臂大小力臂大小(2)小明取小明取2个钩码个钩码,挂在支点左侧某处挂在支点左侧某处,再取再取4个钩码挂在支点的个钩码挂在支点的_侧进侧进行实验行实验,使杠杆在水平位置平衡后使杠杆在水平位置平衡后,记录下数据记录下数据;(3)完成三次实验后分析数据完成三次实验后分析数据,他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第了第3次实验的数据。次实验的数据。答案右右实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N动力臂动力臂l2/cm1232.520.02.025.0答案向右移动向右移动F1