1、简单机械（一）一、课前检测课前检测 每小题两分，限时5分钟，共计10分 1如图所示，引体向上是很好的体育锻炼项目，若小金的质量为50kg，手臂长度为0.8m，单杆的高度为1.6m，小金连续拉上去10次所用时间为40s。以下判断正确的是（）A.在小金匀速提升自己的过程中，他的动能不断增大 B.小金在这40s内克服重力做功为4000J C.在小金身体匀速下降的过程中，他的机械能不变 D.小金做引体向上运动的平均功率约为200W课前检测 2如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零。图中hab=hbc，下列判断正确的是（）A小钢球在ac段重力势能的增加量与
2、动能的减小量相等 B小钢球运动到最高点c时所受的合力为零 C小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功 D就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大杠杆仍能平衡多次测量取平均值减小误差ab段与cd段的功率一样大探究研究杠杆的平衡（1）支点：杠杆绕着转动的固定点O 叫做支点；图中hab=hbc，下列判断正确的是（）（3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2 叫做阻力；使每组数据更准确2、当力作用在支点时力臂为零。1、动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧；原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为LA和LB，根据杠杆的平衡条件可得GAL
3、A=GBLB，由图示可知，LALB，则GAGB，若将两物体向支点移动相同的距离L后，两边的力臂都减小L，此时左边为GA(LA-L)=GALA-GL，右边为GB(LB-L)-GBLB-GBL，由于GAGB，则GALGB(LB-L)，当F1L1F2L2时，杠杆失去平衡，向乘积较大一方偏转,因此悬挂重物A的左端下沉，本题应选C。5小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先用杠杆两侧的挂钩进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.4关于力臂,下列说法正确的是()支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。【解析】油桶是杠杆，F为动力，桶重力为阻力，B为支点，C正确。ab段与cd段的功率一样大2
4、如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。B每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点杠杆仍能平衡D动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度你知道什么是杠杆的平衡吗？杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力F1、阻力F2和动力臂L1、阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢？（1）定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。1做“研究杠杆的平衡”实验的第一个步骤是把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的_，使杠杆在_位置平衡。5小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先用杠杆两侧的挂钩进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.6m，小金连续拉上去10次所用时间为40s
5、。A小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等C小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功4关于力臂,下列说法正确的是()1、动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧；ab段与cd段的功一样多4关于力臂,下列说法正确的是()C小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功B每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点（2）动力：能够使杠杆转动的力F1 叫做动力；（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆平衡。ab段功率较大 D.获取多组实验数据归纳出物理规律1、动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧；在小金身体匀速下降的过程中，他的机械能不变C支点可以在杠杆上的任何位置杠杆平衡时，作用在
6、杠杆上的动力F1、阻力F2和动力臂L1、阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢？比一比：女生用核桃钳夹核桃男生用手捏核桃，看谁先把核桃压碎。当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1F2L2时，杠杆平衡。课前检测 3如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tabtcd ，运动距离sab=scd ，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）A.ab段做功较多 B.ab段与cd段的功一样多 C.ab段功率较大 D.ab段与cd段的功率一样大二、认识杠杆1.认识杠杆比一比：女生用核桃钳夹核桃男生用手捏核桃，看谁先把核桃压碎。核桃钳就属于简单机械杠杆，今天我们就
7、来学习杠杆的知识。1.认识杠杆开瓶器、羊角锤、钳子都是被称为杠杆的简单机械。那么，杠杆有什么特征呢？活动请使用图中的钳子钳断一段铁丝，用板子拧紧一个螺帽，用起子启开一瓶料酒，用剪子剪开纸盒子。说一说这些工具在使用过程中有什么共同的特征？这样做的目的是_。C小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1F2L2时，杠杆平衡。（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆平衡。用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力，进行实验研究。杠杆不能平衡,左端下沉 D.3如图所示,在推油桶上台阶时,油桶().3、杠杆的平衡条件是：F1L1=F2
8、L21做“研究杠杆的平衡”实验的第一个步骤是把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的_，使杠杆在_位置平衡。当手拿物体放下时,找出相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。线段_表示力F的力臂。1、动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧；探究研究杠杆的平衡在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是（）杠杆不能平衡,右端下沉每小题两分，限时10分钟，共计10分探究研究杠杆的平衡左右钩码各向支点移一格。比一比：女生用核桃钳夹核桃男生用手捏核桃，看谁先把核桃压碎。无法确定杠杆的状态避免杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于测量力臂。在小金身体匀速下降的过程中，他的机械能不变1.认识杠杆 1、杠杆共同的特征 都是硬棒。工作
9、过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。都受到两个作用效果相反的力。2.杠杆（1）定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。（2）注意：杠杆形状各异，可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬棒。（3）杠杆五要素 你能说出杠杆五要素的概念含义吗？2.杠杆oL2阻力臂F2阻力L1动力臂动力F1用硬棒撬动石头杠杆五要素支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。2.杠杆（1）支点：杠杆绕着转动的固定点O 叫做支点；（2）动力：能够使杠杆转动的力F1 叫做动力；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2 叫做阻力；（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离L1 叫做动力臂；（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离L2
10、叫做阻力臂。（6）力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。2.杠杆“画力臂”可以用简单的顺口溜记住:一找点，二画线，三是作出垂线段。注意：1、动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧；2、当力作用在支点时力臂为零。3、力臂不一定在杠杆上。思考与讨论 在生活和生产中，你还能举出杠杆的其他实例吗？请你找出它们的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。思考与讨论 在生活和生产中，你还能举出杠杆的其他实例吗？动力L1动力臂F1L2阻力臂F2阻力请你找出它们的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。2.杠杆F1活塞式压水井动力阻力F2阻力臂动力臂O O支点3.人身上的杠杆人体的杠杆系统，都有四个基本组成部分：骨
11、 一根硬棒；肌肉收缩动力的来源；两根骨之间可以活动的关节支点；移动肢体或物体阻力的来源。当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1F2L2时，杠杆平衡。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离L1 叫做动力臂；（1）支点：杠杆绕着转动的固定点O 叫做支点；（3）改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂；线段_表示力F的力臂。使每组数据更准确杠杆B端下沉小金做引体向上运动的平均功率约为200W分析实验数据，得出实验结论：（3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2 叫做阻力；B每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点2、当力作用在支点时力臂为零。探究研究杠杆的平衡2如图所示,将体积相同的
12、物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。ab段做功较多 B.C小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功在生活和生产中，你还能举出杠杆的其他实例吗？（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆平衡。1在研究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了()A小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等杠杆仍能平衡读图 寻找手臂上的杠杆当手拿物体抬起时找出相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。读图当手拿物体放下时,找出相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。思考与讨论 寻找人体上的杠杆思考与讨论 寻找人体上的杠杆OF1F2OF2F1将头部抬起踮起脚跟三、杠杆的平衡条件思考与讨论你
13、知道什么是杠杆的平衡吗？杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。那么杠杆平衡时，应满足什么条件呢？探究研究杠杆的平衡1提出问题：杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力F1、阻力F2和动力臂L1、阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢？2建立假设 从跷跷板游戏中我们可以得到什么启发？你还能提出什么假设？探究研究杠杆的平衡 杠杆的平衡跟动力、动力臂与阻力、阻力臂有关。当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1F2L2时，杠杆平衡。3设计实验：用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力，进行实验研究。L1L2FIF1研究杠杆的平衡探究研究杠杆的平衡 4进
14、行实验（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆平衡。（2）杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂；（3）改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂；（4）重复上述实验，共做4 次。把有关数据填入表内。探究研究杠杆的平衡 记录表序号动力F1（牛）动力臂l1（厘米）F1l1阻力F2（牛）阻力臂l2（厘米）F2l21 2342 346101010102030406012242015152030602040探究研究杠杆的平衡 分析实验数据，得出实验结论：杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂即：F1L1=F2L25分析与论证：思考与讨论 1、为
15、什么要调节杠杆在水平位置平衡，而不使它处于倾斜状态平衡。避免杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于测量力臂。2、杠杆调平的方法是什么?左边高向左调，右边高向右调课堂总结 1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂 3、杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2四、课堂练习课堂练习 1做“研究杠杆的平衡”实验的第一个步骤是把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的_，使杠杆在_位置平衡。这样做的目的是_。2下列关于杠杆的说法不正确的是()A杠杆可以是直的，也可以是弯的 B每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点 C支点可以在杠杆上的任何位置 D动力臂与阻力臂
16、之和一定等于杠杆的长度课堂练习 3下图所示是同学们实验时的一种情况，杠杆挂上钩码恰好平衡，每个钩码质量相同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是（）A.左右钩码各向支点移一格。B.左右钩码各减少一个。C.左右钩码各减少一半。D.左右钩码各增加二个。课堂练习 4如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB。线段_表示力F的力臂。(填“OA”或“AC”)课堂练习5小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先用杠杆两侧的挂钩进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是().A.便于直接读出拉
17、力的大小 B.便于提供不同方向的拉力 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小 五、课后检测课后检测 每小题两分，限时10分钟，共计10分 1在研究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了()A.减小摩擦 B.使每组数据更准确 C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律 课后检测 2如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则()A.杠杆仍能保持平衡 B.杠杆A端下沉 C.杠杆B端下沉 D.无法确定杠杆的状态 课后检测 3如图所示,在推油桶上台阶时,油桶().A.是杠杆,支点在A点 B
18、.不是杠杆 C.是杠杆,支点在B点 D.无法判断课后检测 4关于力臂,下列说法正确的是()A.力臂一定在杠杆上 B.力的作用线通过支点时,力臂为零 C.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂 D.杠杆越大,力臂越大 5如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡,右端下沉 C.杠杆不能平衡,左端下沉 D.无法判断 解析 1.D 2.C 3.C【解析】油桶是杠杆，F为动力，桶重力为阻力，B为支点，C正确。4.B【解析】力的作用线通过支点时，支点到力的作用线的距离为零，力臂为零，B正确。5.C【解析】本题考查杠杆的
19、平衡条件的应用，难度中等。原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为LA和LB，根据杠杆的平衡条件可得GALA=GBLB，由图示可知，LALB，则GAGB，若将两物体向支点移动相同的距离L后，两边的力臂都减小L，此时左边为GA(LA-L)=GALA-GL，右边为GB(LB-L)-GBLB-GBL，由于GAGB，则GALGB(LB-L)，当F1L1F2L2时，杠杆失去平衡，向乘积较大一方偏转,因此悬挂重物A的左端下沉，本题应选C。若采用极限值法，则本题更便于理解，即让L=LB，则当重物B的力臂为零时，重物A的力臂不为零，则悬挂重物A的左端下沉。
