1、第一节第一节知识精讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升3实验 探究杠杆的平衡条件海南近年真题及拓展海南近年真题及拓展1海南海南近近年真题及拓展年真题及拓展杠杆类型的判断杠杆类型的判断(10年年5考考)命题点命题点 11.(2022年年5题题3分分)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是()C2.(2020年年16题题4分分)如图所示,使用活塞式抽水机抽水时,它的柄是一个如图所示,使用活塞式抽水机抽水时,它的柄是一个_(选选填填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆;水的密度为杠杆;水的密度为1103 kg/m3
2、,g取取10 N/kg,当大气压为当大气压为1105 Pa时,抽水机抽水的最大高度是时,抽水机抽水的最大高度是_m.注:注:本题图源自本题图源自HK八年级八年级P162图图848省力省力10简单机械的特点简单机械的特点命题点命题点 23.(2023年年16题题4分分)小谦想把被台风刮倒的树拉正,他把绳子的一端系在小谦想把被台风刮倒的树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有_段绳子拉甲树如段绳子拉甲树如果不计绳重和摩擦,甲树受果不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为拉力,则小谦对绳子的拉力至少为_N.215
3、04.(2023年年17题题4分分)如图所示,图甲不计滑轮重与摩擦,匀速提升重如图所示,图甲不计滑轮重与摩擦,匀速提升重30 N的物体,弹簧测力计的示数的物体,弹簧测力计的示数F_N.图乙杠杆水平平衡,则图乙杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是两物体对杠杆的拉力大小关系是FA_FB.210拓展训练拓展训练5.农忙时节小明用扁担帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了农忙时节小明用扁担帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20 kg谷子,右筐中装了谷子,右筐中装了25 kg谷子,如果扁担的长度为谷子,如果扁担的长度为1.8 m,则他在距扁担左,则他在距扁担左端端_m处将谷子挑起来
4、才能使扁担水平处将谷子挑起来才能使扁担水平(扁担和筐的重力均不考虑扁担和筐的重力均不考虑);为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m,则需要向,则需要向_(选填选填“左左”或或“右右”)筐适量增加一些谷子,才能保持扁担水平筐适量增加一些谷子,才能保持扁担水平1右右杠杆作图杠杆作图2022.18(1),2023.18(1)命题点命题点 36.2022年年18(1)题题2分分如图所示为某人用手托起一金属球时的情景,人的如图所示为某人用手托起一金属球时的情景,人的手臂相当于一个杠杆,支点为手臂相当于一个杠杆,支点为O,球对手的压力为,球对手的压力
5、为F,请画出,请画出F的力臂的力臂L.L7.2023年年18(1)题题2分分在图中画出力在图中画出力F的力臂,并用字母的力臂,并用字母L标明标明L变式训练变式训练8.在图中画出力在图中画出力F的力臂,并用字母的力臂,并用字母L标明将该杠杆从图示位置拉至水标明将该杠杆从图示位置拉至水平位置的过程中,拉力平位置的过程中,拉力F与杆始终垂直,则拉力与杆始终垂直,则拉力F的大小将的大小将_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)变大变大L9.在图中画出力在图中画出力F的力臂的力臂,并用字母,并用字母L标明将该杠杆从图示位置拉至水标明将该杠杆从图示位置拉至水平位置的过程中平位置的过程中,拉
6、力,拉力F的方向始终水平向右的方向始终水平向右,则拉力,则拉力F的大小将的大小将_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”).变大变大L简单机械简单机械滑轮滑轮及及其应用其应用杠杆杠杆定义定义五要素五要素杠杆的杠杆的平衡条件平衡条件杠杆杠杆的的分类分类定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组等臂杠杆等臂杠杆特点特点省力杠杆省力杠杆特点特点机械机械效率效率特点特点斜面斜面提高斜面机提高斜面机械效率的方法械效率的方法有用功、额外功有用功、额外功提高滑轮组机提高滑轮组机械效率的方法械效率的方法总功、定义、公式总功、定义、公式知识精讲知识精讲【版本导航】沪科:【版本导航】沪科:八年级第十章八年
7、级第十章P183P194;北师大:北师大:八下第九章八下第九章P91P104考点清单考点清单一、杠杆一、杠杆1、定义:在力的作用下能绕着定义:在力的作用下能绕着_转动的硬棒转动的硬棒2、五要素、五要素(如图如图)(1)_:杠杆绕着转动的固定点:杠杆绕着转动的固定点O.(2)_:使杠杆转动的力:使杠杆转动的力F1.(3)_:阻碍杠杆转动的力:阻碍杠杆转动的力F2.(4)动力臂:从支点动力臂:从支点O到到_的距离的距离l1.(5)阻力臂:从支点阻力臂:从支点O到到_的距离的距离l2.固定点固定点支点支点动力动力阻力阻力动力动力F1作用线作用线阻力阻力F2作用线作用线3、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条
8、件(1)杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下处于杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下处于_状态状态(2)杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂,即,即_.静止静止F1l1F2l24、杠杆的分类杠杆的分类种类种类示意图示意图力臂力臂关系关系力的力的关系关系请将右侧表格请将右侧表格对应实例归类对应实例归类常考实例常考实例省力省力杠杆杠杆l1_l2F1_F2_a.用钓鱼竿钓鱼;用钓鱼竿钓鱼;b.用用镊子夹东西;镊子夹东西;c.定滑定滑轮;轮;d.核桃钳;核桃钳;e.铡刀铡刀切草;切草;f.瓶盖起瓶盖起子;子;g.用钉锤撬钉子;用钉锤撬钉子;h.船船桨划船;桨
9、划船;i.扫帚扫地;扫帚扫地;j.天平;天平;k.跷跷板跷跷板费力费力杠杆杠杆l1_l2F1_F2_defgabhi种类种类示意图示意图力臂力臂关系关系力的力的关系关系请将右侧表格请将右侧表格对应实例归类对应实例归类常考实例常考实例等臂等臂杠杆杠杆l1_l2F1_F2_a.用钓鱼竿钓鱼;用钓鱼竿钓鱼;b.用镊子夹东西;用镊子夹东西;c.定定滑轮;滑轮;d.核桃钳;核桃钳;e.铡刀切草;铡刀切草;f.瓶盖起瓶盖起子;子;g.用钉锤撬钉子;用钉锤撬钉子;h.船桨划船;船桨划船;i.扫帚扫扫帚扫地;地;j.天平;天平;k.跷跷板跷跷板cjk二、滑轮及其应用二、滑轮及其应用滑轮滑轮图示图示定义定义实质
10、实质特点特点绳端移动的距离绳端移动的距离(s)和重物移动距和重物移动距离离(h)的关系的关系F与与G的关系的关系(忽略绳、滑忽略绳、滑轮重与摩擦轮重与摩擦)定滑定滑轮轮轴固轴固定不定不动的动的滑轮滑轮_杠杆杠杆可改变可改变力的方力的方向向,但但不省力不省力_等臂等臂shFG滑轮滑轮图示图示定义定义实质实质特点特点绳端移动的距离绳端移动的距离(s)和重物移动距和重物移动距离离(h)的关系的关系F与与G的关系的关系(忽略绳、滑忽略绳、滑轮重与摩擦轮重与摩擦)动动滑滑轮轮轴随物轴随物体一起体一起运动的运动的滑轮滑轮_杠杆杠杆省力,省力,但不能但不能改变力改变力的方向的方向_省力省力s2hF G12滑
11、滑轮轮图示图示定义定义实质实质特点特点绳端移动的距离绳端移动的距离(s)和重物移动距和重物移动距离离(h)的关系的关系F与与G的关系的关系(忽略绳、滑忽略绳、滑轮重与摩擦轮重与摩擦)滑滑轮轮组组定滑轮定滑轮和动滑和动滑轮组合轮组合在一起在一起的装置的装置既可以既可以省力,省力,又可以又可以改变力改变力的方向的方向_注:注:图中与动图中与动滑轮连接的绳子段数即为滑轮连接的绳子段数即为n值值三、三、斜面:斜面是一种省力、费距离的简单机械如盘山公路等斜面:斜面是一种省力、费距离的简单机械如盘山公路等snhF Gn重难点突破重难点突破一、杠杆作图一、杠杆作图方法指导方法指导(1)找支点:找支点:杠杆绕
12、着转动的固定点杠杆绕着转动的固定点O;(2)画力的作用线:画力的作用线:力的作用点一定在杠杆上力的作用点一定在杠杆上,力的延长线画虚线;力的延长线画虚线;(3)作力臂:作力臂:从支点向力的作用线作垂线从支点向力的作用线作垂线,支点到垂点间的线段就是该力支点到垂点间的线段就是该力的力臂;的力臂;(4)标符号:标符号:标出垂直符号以及力臂的符号标出垂直符号以及力臂的符号类型类型1力臂作图力臂作图例例1(2021云南云南)在图中画出动力在图中画出动力F的力臂的力臂l.l例例2(2021眉山眉山)如图所示,利用杠杆如图所示,利用杠杆AOB撬动重物撬动重物M,O为杠杆支点,为杠杆支点,l1为杠杆的动力臂
13、,现杠杆处于水平位置平衡作出杠杆动力为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平位置平衡作出杠杆动力F1的示意图的示意图及重物及重物M对杠杆压力对杠杆压力F2的示意图的示意图F1F2类型类型2最小力作图最小力作图例例3(2021山西山西)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分.如如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小点最小力力F的示意图及其力臂的示意图及其力臂l.Fl二、滑轮组绳子段数判断二、滑轮组绳子段数判断方法指导方法指导绳子段数绳子段数n可以通过可以通过“隔离法隔离
14、法”来确定在动滑轮和定滑轮之间画一条虚来确定在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通过动滑轮线,有几段绳子通过动滑轮(或有几段绳子与动滑轮相连或有几段绳子与动滑轮相连),n就等于几就等于几.如如图甲、乙所示图甲、乙所示.例例4如图所示,物重为如图所示,物重为G的物体在不同滑轮中均处于平衡状态,不计机的物体在不同滑轮中均处于平衡状态,不计机械自重和摩擦,拉力械自重和摩擦,拉力F1_,F2_,F3_,F4_,F5_,F6_G2GG12G12G13G14实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验实验 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件(近近10年未考年未考)图示法过实验图示法过实验实
15、验装置图实验装置图1.表格设计表格设计2.实验结论实验结论:杠杆的平衡条件:动力:杠杆的平衡条件:动力_阻力阻力_(或或F1l1F2l2)实验序号实验序号动力动力F1/N_阻力臂阻力臂l2/m1 2 3 动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N动力臂动力臂阻力臂阻力臂3.实验前杠杆的调节实验前杠杆的调节(1)支点选择在杠杆中央的目的:消除支点选择在杠杆中央的目的:消除_对实验的影响;对实验的影响;(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的:便于调节杠杆在水平位置平衡的目的:便于_;(3)调节杠杆在水平位置平衡原则:左高向左调,右高向右调调节杠杆在水平位置平衡原则:左高向左调,右高向右调注:注:实验过程中不
16、能调节平衡螺母实验过程中不能调节平衡螺母杠杆自重杠杆自重测量力臂测量力臂一题多设问一题多设问例例某实验小组利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件某实验小组利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件(1)为了避免为了避免_对实验的影响,实验前应把杠杆中心支在支架上对实验的影响,实验前应把杠杆中心支在支架上.(2)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆_(选填选填“达到达到”或或“没没有达到有达到”)平衡状态,接下来应向平衡状态,接下来应向_(选填选填“左左”或或“右右”)调节杠调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的主要
17、目的是衡,这样做的主要目的是_设计与进行实验设计与进行实验杠杆自重杠杆自重达到达到右右便于测量力臂便于测量力臂(3)在已调水平平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码在已调水平平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码位置移动钩码位置,使使杠杆水平平衡杠杆水平平衡,改变钩码个数及悬挂位置改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验多次进行实验,这样做的目这样做的目的是的是_ ,实验记实验记录的数据如下表录的数据如下表,分析表中数据分析表中数据,可以得到杠杆的平衡条件为:可以得到杠杆的平衡条件为:_ _实验序号实验序号动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm10.510152
18、2151.52031.51035减小偶然性对实验结果的影响,使实验结论具有普遍性减小偶然性对实验结果的影响,使实验结论具有普遍性动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂(或或F1l1F2l2)分析与评估分析与评估(4)(杠杆平衡条件应用杠杆平衡条件应用)(2021陕西改编陕西改编)如图乙如图乙,当在杠杆左侧,当在杠杆左侧A位置挂位置挂3个个钩码钩码,在右侧,在右侧B位置挂位置挂_个相同的钩码个相同的钩码(图中右侧钩码未画出图中右侧钩码未画出)时时,杠杆,杠杆在水平位置平衡此时在水平位置平衡此时,如果在杠杆两侧,如果在杠杆两侧A、B位置各加挂一个相同的钩位置各加挂一个相同的钩码码,杠杆将,杠杆将
19、_(选填选填“保持平衡保持平衡”、“顺时针转动顺时针转动”或或“逆时针转逆时针转动动”)4逆时针转动逆时针转动杠杆平衡条件应用变式杠杆平衡条件应用变式变式变式1(移动钩码位置移动钩码位置)(2020丹东改编丹东改编)题图乙中题图乙中,在在B位置悬挂钩码使其位置悬挂钩码使其在水平位置平衡在水平位置平衡,若此时将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点若此时将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的的方向移动方向移动1小格小格,则杠杆则杠杆_(选填选填“左左”或或“右右”)端将下降端将下降右右变式变式2(改变拉力方向改变拉力方向)(2020郴州郴州)如图如图所示,小明在所示,小明在A位置挂一个弹簧测位置挂
20、一个弹簧测力计力计,在在B位置挂了位置挂了2个钩码现将弹簧测力计从个钩码现将弹簧测力计从C位置移到位置移到D位置位置,在此在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数则弹簧测力计示数_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”),原因是原因是_变小变小动力臂变大动力臂变大(5)(实验评估实验评估)(2020淮安淮安)小明的实验数据如下表所示小明的实验数据如下表所示,他得到与其他人不他得到与其他人不一样的结论一样的结论:动力:动力F1与阻力与阻力F2成正比关系成正比关系,你认为该结论可靠吗?你认为该结论可靠吗?_,并说明理由:并说明理由:_实验
21、序号实验序号动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm11151.510221531033154.510不可靠不可靠没有同时改变力和力臂的大小没有同时改变力和力臂的大小实验评估变式实验评估变式变式变式3(实验操作评估实验操作评估)(2021桂林桂林)小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学?法是否科学?_,理由是:理由是:_不科学不科学一次实验得出的结论具有偶然性一次实验得出的结论具有偶然性实验序号实验序号动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm134432455435665变式变式4(实验结论评估实验结论评估)(2021宜昌宜昌)小勇进行正确操作后测出力和力臂记小勇进行正确操作后测出力和力臂记录如下表格中根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论:动力录如下表格中根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论:动力动力臂阻力阻力臂小华说他得出的结论是错误的动力臂阻力阻力臂小华说他得出的结论是错误的,小华判断的小华判断的依据是依据是_不同的物理量之间不能相加不同的物理量之间不能相加