1、第一第一节节知识精讲知识精讲2考点清单图说物理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山东近年中考试题精编山东近年中考试题精编1重难点突破命题点命题点 1杠杆类型的判断杠杆类型的判断(烟台烟台3考,淄博考,淄博2考,济宁考,济宁2022.7D;日照;日照2021.15第一空第一空)1.(2020烟台烟台10题题2分分)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,如我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是()C山东近年中考试题精编山东近年中考试题精编2.(2022烟台烟台3题题
2、2分分)图中所示的杠杆,属于费力杠杆的是图中所示的杠杆,属于费力杠杆的是()C3.(2023临沂临沂9题题2分分)各式各样的剪刀都是一对对杠杆下列剪刀,最适合各式各样的剪刀都是一对对杠杆下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是剪开较硬物体的是()B4.(2023烟台烟台8题题2分分)踮脚是一项很好的有氧运动踮脚是一项很好的有氧运动(如图如图),它简单易学,不,它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱踮脚运动的基本模型是杠杆,下受场地的限制,深受广大群众的喜爱踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是列分析正确的是()A.脚后跟是支点,是省力杠杆脚后跟是支点,是省力杠杆B.脚后跟是支点,是费力杠杆
3、脚后跟是支点,是费力杠杆C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆C命题点命题点 2杠杆的平衡条件及应用杠杆的平衡条件及应用(烟台烟台2考,淄博考,淄博4考,济宁考,济宁3考,日照考,日照4考考)5.(2020淄博淄博10题题2分分)如图所示,杠杆左端悬挂物体,右端施加动力如图所示,杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F,处于平衡状态处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响忽略杠杆自身重力的影响)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.此时杠杆是费力杠杆此时杠杆是费力杠杆B.动力臂是线段
4、动力臂是线段OAC.杠杆的阻力是物体受到的重力杠杆的阻力是物体受到的重力GD.保持杠杆位置不变,将动力保持杠杆位置不变,将动力F转至转至F1位置,动力变大位置,动力变大D6.(2021枣庄枣庄8题题2分分)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,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.使木杆从使木杆从OA位置匀速位置匀速转到转到OB位置的过程中,力位置的过程中,力F的大小将的大小将()A.先变大,后变小先变大,后变小 B.先变小,后变大先变小,后变大C.一直是变大的一直是变大的 D.一直是变小一直
5、是变小的的A7.(2022聊城聊城5题题3分分)人体中的许多部位都具有杠杆的功能如图是人用手人体中的许多部位都具有杠杆的功能如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托托住物体时手臂的示意图,当人手托5 kg的物体保持平衡时,肱二头肌的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定收缩对桡骨所施加力的大小一定(g9.8 N/kg)()A.大于大于5 kg B.大于大于49 NC.小于小于49 N D.等于等于49 NB8.(2021日照日照15题题2分分)如图所示是某简易杠杆的示意图,已知如图所示是某简易杠杆的示意图,已知AOB水平,水平,OAOB,物体重力,物体重力G10 N,拉力,拉
6、力F的方向如的方向如图所图所示该杠杆是示该杠杆是_杠杆,杠杆,F_N费力费力209.(2021济宁济宁12题题2分分)如图所示,长为如图所示,长为2 m、横截面积为、横截面积为5 cm2的均匀实心的均匀实心直棒,直棒,A端静止在水平地面上,端静止在水平地面上,B端被竖直绳悬挂着端被竖直绳悬挂着,绳,绳的拉力为的拉力为25 N,则实心棒的质量为则实心棒的质量为_kg,密度密度为为_kg/m3.(g取取10 N/kg)5510310.(2022淄博淄博19题题2分分)杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的杆两侧的A、B处,杠杆仍然平衡,如图
7、所示,处,杠杆仍然平衡,如图所示,则则GA_GB;若将;若将两重物同时浸没在水中两重物同时浸没在水中,则,则杠杆的杠杆的_(选填选填“左左”或或“右右”)端下沉端下沉35右右命题点命题点 3滑轮的特点及其应用滑轮的特点及其应用(烟台烟台3考,淄博考,淄博4考,济宁考,济宁4考考)11.(2021烟台烟台8题题2分分)用如图所示的四种方式匀速提升同一物体用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械不计机械自重和摩擦自重和摩擦)其中最费力的是其中最费力的是()A12.(2021淄博淄博8题题2分分)现有史籍中最早讨论滑轮的是墨经现有史籍中最早讨论滑轮的是墨经.书中将向上书中将向上提举重物的力称为
8、提举重物的力称为“挈挈”,将自由往下降落称为,将自由往下降落称为“收收”,将整个滑轮称,将整个滑轮称为为“绳制绳制”(图图1)现分别用甲、乙两个力替代现分别用甲、乙两个力替代“收收”(图图2),使重物在相同,使重物在相同的时间内匀速上升相同高度不计绳重和摩擦,下列说法正确的是的时间内匀速上升相同高度不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.使用这个滑轮能省力使用这个滑轮能省力B.甲拉力大小等于乙拉力大小甲拉力大小等于乙拉力大小C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功甲拉力做的功大于乙拉力做的功D.甲拉力使绳自由端移动的速度小甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度于乙拉力使绳自由端移动的
9、速度B13.(2022泰安泰安26题题2分分)如图所示,物体如图所示,物体A在水平拉力在水平拉力F的作用下,沿水平的作用下,沿水平面以面以0.4 m/s的速度运动了的速度运动了2 s,弹簧测力计的示数,弹簧测力计的示数为为5 N则拉力则拉力F做功为做功为_J.8命题点命题点 4简单机械作图简单机械作图类型一力、力臂作图类型一力、力臂作图(烟台烟台2023.21,济宁,济宁2考考)14.2023济宁济宁17(2)题题2分分请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡数和位置,使杠杆在水平位置平衡15.(2021威海威海21题题2分
10、分)如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图,请在图中画如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图,请在图中画出运动员对撑杆出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂点竖直向下的拉力及其力臂LF16.(2023烟台烟台21题题3分分)如图所示为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中如图所示为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂画出动力、阻力和阻力臂L2F2F1类型二最小动力作图类型二最小动力作图17.(2022泰安泰安29题题2分分)如图所示,一轻质杠杆如图所示,一轻质杠杆AC可绕支点可绕支点O自由转动,自由转动,在在B点挂一重为点挂一重为G的物体为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠的物体为使
11、杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力杆上最小力F的示意图的示意图F18.(2022德州德州20题题2分分)手机自拍已成一种时尚如图所示是使用自拍杆手机自拍已成一种时尚如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点是支点,请在图中画出:点,请在图中画出:(1)施加在施加在A点最小的动力点最小的动力F1;(2)力力F2的力臂的力臂L2.L2F1类型三滑轮组绕线类型三滑轮组绕线19.(2022东营东营19题题3分分)如图所示,某人在如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最处提起物体,请在图中画出
12、最省力的绳子绕法省力的绳子绕法命题点命题点 5探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件20.(2022滨州滨州21题题8分分)小明在小明在“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5 N重的钩码若干个重的钩码若干个(1)如图如图A所示,实验前,杠杆左端下沉,所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向则应将左端的平衡螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)调节,直到杠杆在调节,直到杠杆在_位置平位置平衡,目的是便于测量衡,目的是便于
13、测量_,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆_对平衡的影响对平衡的影响右右水平水平力臂力臂自重自重(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,他们所示,他们记录的数据为动力记录的数据为动力F11.5 N,动力臂,动力臂L10.1 m,阻力,阻力F21 N,则阻力,则阻力臂臂L2_m.(3)甲同学测出了一组数据后就得出了甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂”的的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是_.0.15 一组实验数据太少
14、,具有偶一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律然性,不便找出普遍规律(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力支点到动力作用点的支点到动力作用点的距离阻力距离阻力支点到阻力作用点的距离与小组同学交流后,乙同学为支点到阻力作用点的距离与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验的实验,此实验_(选选填填“能能”或或“不能不能”)说明该结论是错误的图说明该结论是错误的图C实验中,已知杠杆上每个小实验中,已知杠杆上每个小格长度为格长度为5 cm,每个钩码重,每个钩码重0.5
15、N,当弹,当弹簧测力计在簧测力计在A点斜向上拉点斜向上拉(与水平方向成与水平方向成30角角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力动力臂动力臂_(选填选填“等于等于”或或“不等于不等于”)阻力阻力阻力臂阻力臂能能等于等于简单机简单机械械和和功功滑轮滑轮杠杆杠杆定义定义五要素五要素平衡条件平衡条件:F1L1=F2L2分类分类及及应用应用定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组定义定义物理意义物理意义公式公式功率功率功功不做功的三种情况不做功的三种情况计算公式计算公式计算公式计算公式提高机械效提高机械效率的方法率的方法理解理解机械机械效率效率定义定义知识精讲知识精讲【版本
16、导航】鲁科:【版本导航】鲁科:八下八下P64P77;人教:人教:八下八下P75P84;沪沪科:科:八年级八年级P183P194;教科:教科:八下八下P71P81.考点清单考点清单一、杠杆一、杠杆1、定义定义:如图所示,一根硬棒,在力的作用下能绕:如图所示,一根硬棒,在力的作用下能绕着着_转动转动,这根硬棒就是杠杆这根硬棒就是杠杆固定点固定点2、五要素五要素(如图如图):(1)_:杠杆可以绕其转动的点:杠杆可以绕其转动的点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)动动力臂:从支点力臂:从支点O到到_的的距离距离L1.(5)阻力阻力臂:从
17、支点臂:从支点O到到_的的距离距离L2.3、杠杆杠杆的的平衡条件平衡条件(1)杠杆杠杆平衡状态:杠杆平衡状态:杠杆处于处于_或匀速转动的状态或匀速转动的状态(2)杠杆杠杆的平衡条件的平衡条件:_.支点支点动力动力阻力阻力动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线静止静止F1L1 F2L2(或动力动力臂阻力阻力臂或动力动力臂阻力阻力臂)4、生活中的杠杆生活中的杠杆种类种类省力杠杆省力杠杆(F1动力动力)费力杠杆费力杠杆(F1动力动力)等臂杠杆等臂杠杆示意图示意图力臂的关系力臂的关系_L1L2L1L2力的关系力的关系F1F2_F1F2特点特点省力费距离省力费距离_应用应用钢丝钳、瓶盖起钢丝钳、瓶盖起
18、子、撬棒、独轮子、撬棒、独轮车等车等镊子、钓鱼竿、筷子、镊子、钓鱼竿、筷子、理发剪刀、赛艇的船理发剪刀、赛艇的船桨、缝纫机脚踏板等桨、缝纫机脚踏板等天平、定滑轮、跷天平、定滑轮、跷跷板等跷板等L1L2F1F2省距离费力省距离费力既不省力也不省距离既不省力也不省距离二、滑轮二、滑轮 定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组图示图示_杠杆杠杆_杠杆杠杆甲甲 乙乙 特点特点可以可以_,但,但_可以可以_,但但_既既可以可以_又又可以可以_等臂等臂省力省力 改变力的改变力的方向方向 不省不省力也不省距离力也不省距离省力省力 费距费距离且不能改变力的方离且不能改变力的方向向省力省力改变力的方向改变力的方向图
19、示图示拉力拉力F与重力与重力G 的关系的关系(忽略绳重忽略绳重、滑轮滑轮重及摩擦重及摩擦)_F移动距离移动距离(s)和和G移动距离移动距离(h)的的关系关系_FGF G12F G12F G13shs2hs2hs3h三、三、生活生活中的中的简单机械简单机械1、轮轴轮轴:一个可以连续旋转的:一个可以连续旋转的_如:方向盘等如:方向盘等2、斜面斜面:_力力_距离;高度相同时,斜面越长越省力距离;高度相同时,斜面越长越省力如如:盘山公路等:盘山公路等杠杆杠杆省省费费微点诊断微点诊断1.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(1)作用在杠杆上的动力和阻力的方向可能相同,也可能相反作用在杠杆上的动力和阻
20、力的方向可能相同,也可能相反()(2)杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离()(3)杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置()(4)力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上()(5)使用费力杠杆可以省距离使用费力杠杆可以省距离()(6)动滑轮既能省力又能改变力的方向动滑轮既能省力又能改变力的方向()(7)使用定滑轮一定既不省力也不费力使用定滑轮一定既不省力也不费力()(8)使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力()图说物理图说物
21、理命题点:杠杆类型的判断命题点:杠杆类型的判断1.如如图所示,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位置就是支点它是一支_杠杆,手移动的杠杆,手移动的距离距离_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”)桨在水中移动的桨在水中移动的距离距离生活中的生活中的_也属也属于这类杠杆于这类杠杆.(人教八下人教八下P79图图12.14)费力费力小于小于筷子筷子(或镊子等或镊子等)命题点:杠杆平衡条件及应用命题点:杠杆平衡条件及应用2.如图所示是自行车手闸示意图,如图所示是自行车手闸示意图,手闸是手闸是一个一个_(选填选填“
22、省力省力”或或“费力费力”)杠杆,当图中手对车闸的杠杆,当图中手对车闸的作用力作用力F10 N时,刹车拉线受到力的时,刹车拉线受到力的大小为大小为_N.(人教八下人教八下P80图图12.16右右)省力省力40命题点:杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用命题点:杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用3.如图所示,某同学在做俯卧撑,此时如图所示,某同学在做俯卧撑,此时可将可将他的身体看成一个他的身体看成一个_杠杆,若杠杆,若地面对地面对双手的作用力为双手的作用力为300 N,A点为他点为他身体的身体的重心,则该同学重心,则该同学的重力为的重力为_N.(鲁科八下鲁科八下P71图图9118)省力省力510命
23、题点:杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用命题点:杠杆类型的判断、杠杆平衡条件的应用4.如图所示,搬运砖头的独轮车使用时可视为如图所示,搬运砖头的独轮车使用时可视为_杠杆杠杆,车和砖所受的,车和砖所受的总重力为总重力为1 200 N,有关尺寸如图所示,有关尺寸如图所示,则,则人至少需要人至少需要_N的力才能抬的力才能抬起扶手若车箱中起扶手若车箱中所装所装的砖头重力不变,为了更省力,工人可以的砖头重力不变,为了更省力,工人可以采取的采取的措施是措施是_(写出一点即可写出一点即可)(2020绥化绥化9题改编题改编)(鲁科八下鲁科八下P71图图9117;人;人教八下教八下P80图图12.18;沪科八年
24、级沪科八年级P190图图1011类似类似)省力省力360手握处向远离车箱的地方移动手握处向远离车箱的地方移动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)杠杆作图注意事项杠杆作图注意事项力臂用两端带有箭头的实线表示力臂用两端带有箭头的实线表示(或用虚线结合大括号的形式表示或用虚线结合大括号的形式表示);力的作用线的延长线用虚线表示;力的作用线的延长线用虚线表示;力的作用线与力臂的交点处应画出垂直符号;力的作用线与力臂的交点处应画出垂直符号;杠杆的动力、阻力的作用点要画在杠杆上,注意区分物体的重力与杠杠杆的动力、阻力的作用点要画在杠杆上,注意区分物体的重力与杠杆受到物体的拉力
25、杆受到物体的拉力(2)作最小力的方法作最小力的方法定点:在杠杆上找到距离支点最远的一点,即力的作用点;定点:在杠杆上找到距离支点最远的一点,即力的作用点;连线:连接该点与支点,该线段为最大动力臂;连线:连接该点与支点,该线段为最大动力臂;定向:过动力作用点作该点与其支点连线的垂线,根据动力和阻力使定向:过动力作用点作该点与其支点连线的垂线,根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反,确定动力的方向,标上箭头及表示力的符号杠杆转动的方向相反,确定动力的方向,标上箭头及表示力的符号1.(2021雅安雅安)撬棒是生活中常用的劳动工具,如图所示请画出重物撬棒是生活中常用的劳动工具,如图所示请画出重物M对对撬棒
26、的压力撬棒的压力F2以及人对撬棒的力以及人对撬棒的力F1的力臂的力臂l1.l1F22.(2021通辽通辽)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图当水如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上压住入水口,停止上水请在图中画出动力水请在图中画出动力F1、阻力、阻力F2和动力臂和动力臂L1.L1F1F23.(2021抚顺抚顺)如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:点转动的
27、杠杆其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:(1)花盆所受重力的示意图花盆所受重力的示意图(O为其重心为其重心);(2)杠杆平衡时作用在杠杆平衡时作用在A点的最小动力点的最小动力F1及其力臂及其力臂l1.GF1l1二、杠杆平衡条件的应用二、杠杆平衡条件的应用4.如如图所示,杠杆可以在竖直平面内绕定点图所示,杠杆可以在竖直平面内绕定点O自由转动,自由转动,其每小格长度相等,在其两边分别挂四个钩码和两个钩码,此时杠杆恰其每小格长度相等,在其两边分别挂四个钩码和两个钩码,此时杠杆恰好水平平衡好水平平衡(1)若在若在B、C两处各加一个钩码,杠杆两处各加一个钩码,杠杆_(选填选填“能能”或或“不能不能”
28、)保持保持水平平衡;水平平衡;(2)若将两边的钩码各向外移动一格,杠杆若将两边的钩码各向外移动一格,杠杆_(选填选填“能能”或或“不能不能”)保持水平平衡;保持水平平衡;(3)若左边钩码下方增加一个钩码,右边钩码数量不变,为使杠杆保持水若左边钩码下方增加一个钩码,右边钩码数量不变,为使杠杆保持水平平衡,应将右边钩码平平衡,应将右边钩码_;(4)若左右两边的钩码各减少一个,杠杆若左右两边的钩码各减少一个,杠杆将将_(选填选填“水平平衡水平平衡”、“左端下降左端下降”或或“右端下降右端下降”)一题多设问一题多设问不能不能不能不能向右移动一格向右移动一格左端下降左端下降变式:变式:如图所示,每个钩码
29、重如图所示,每个钩码重1.5 N,在,在A端施加一个竖直向上的拉力使端施加一个竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力杠杆在水平位置平衡,则拉力F_N若保持拉力方向始终竖直向若保持拉力方向始终竖直向上,将上,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将将_(选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”);若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上,;若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上,将将A端缓慢向上提升一小段距离,在此过程中,拉力端缓慢向上提升一小段距离,在此过程中,拉力F将将_(选填选填“增增大大”、“减小减小”或或“不变不变”)2不变不
30、变减小减小5.(2021绍兴改编绍兴改编)我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂,了一种捣谷用的舂,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲所示若硾头质量为如图甲所示若硾头质量为20千克,不计横木的重力和摩擦千克,不计横木的重力和摩擦(1)图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O点为支点,点为支点,F2为阻为阻力,请在图中作出阻力臂,此时舂属于力,请在图中作出阻力臂,此时舂属于_(选填选填“省力省力”、“等臂等臂”或或“费力费力”)杠杆
31、杠杆(2)若每次硾头上升的高度为若每次硾头上升的高度为0.6米,米,1分钟撞击臼中的谷粒分钟撞击臼中的谷粒20次,则人克次,则人克服硾头重力做功的功率为服硾头重力做功的功率为_瓦瓦(3)若要在使用时更省力,请写出一若要在使用时更省力,请写出一条条可行可行的方法:的方法:_l2费力费力40 将支点适当向硾头移将支点适当向硾头移动动(或用垂直于横木向下的力踩春或用垂直于横木向下的力踩春)甲甲乙乙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图示法过实验图示法过实验1.实验装置调节实验装置调节将将杠杆置于水平桌面上,杠杆置于水平桌面上,调节平衡螺母,使
32、杠杆调节平衡螺母,使杠杆的横梁水平平衡的横梁水平平衡调节调节方法:方法:左边高左边高向向_调调,右边右边高高向向_调调支点在杠杆中点的目的支点在杠杆中点的目的:消除杠杆消除杠杆自重的影响自重的影响调节水平平衡的目的调节水平平衡的目的:便于测量便于测量力臂力臂左左右右2.探究杠杆探究杠杆的平衡条件的平衡条件实验结论:实验结论:杠杆的平衡条件是动力杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂,用公式阻力臂,用公式表示表示为为_3.实验注意事项:实验注意事项:(1)在平衡杠杆的两端加、减钩码或移动钩码后杠杆的偏转情况在平衡杠杆的两端加、减钩码或移动钩码后杠杆的偏转情况(若若F1L1F2L2,则哪边
33、,则哪边乘积乘积_,杠杆哪边下沉,杠杆哪边下沉)(2)测量多组数据的目的测量多组数据的目的是是_(3)将一端钩码换成弹簧测力计的好处将一端钩码换成弹簧测力计的好处是是_F1L1F2L2大大使得出的结论更具有普遍性使得出的结论更具有普遍性 能直接测出拉力的大小,实验操能直接测出拉力的大小,实验操作更方便作更方便一题多设问一题多设问例例 小小明和他的同学们利用如图所示的实验装置做明和他的同学们利用如图所示的实验装置做“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”的实验的实验.设计与进行实验设计与进行实验(1)实验中将质量分布均匀实验中将质量分布均匀的杠杆的中点作为支点,其目的的杠杆的中点作为支点,其目的
34、是是_对实验的影响杠杆两端平衡螺母的作用是对实验的影响杠杆两端平衡螺母的作用是_.(2)静止于支架上的杠杆如图甲所示,应将杠静止于支架上的杠杆如图甲所示,应将杠杆右侧的平衡螺母向杆右侧的平衡螺母向_调节,使杠杆处调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于_杠杆平衡后,在杠杆平衡后,在实验过程中,实验过程中,_(选填选填“可以可以”或或“不可以不可以”)再调节平衡再调节平衡螺母螺母.消除杠杆自重消除杠杆自重 不挂钩码时调节杠杆在水平不挂钩码时调节杠杆在水平位置平衡位置平衡左左测量力臂测量力臂不可以不可以分析论证分析论证(3)(2023威海改编威海改
35、编)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂点挂4个钩码,个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂点挂_个相同的钩码;当杠杆平衡后,个相同的钩码;当杠杆平衡后,将将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格,则杠方向移动一个小格,则杠杆杆_(选填选填“仍能保持平衡仍能保持平衡”、“左端下沉左端下沉”或或“右端下沉右端下沉”).6右端下沉右端下沉(4)在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆在水平位置平衡,得到下表在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆在水平位置平衡,得到下表中的实验数据,分析发现
36、表格设计存在缺陷,请指出中的实验数据,分析发现表格设计存在缺陷,请指出_.次数次数动力动力F1动力臂动力臂L1阻力阻力F2阻力臂阻力臂L21655625101053415610422085(5)小明同学分析实验数据后得出杠杆平衡的条件是:小明同学分析实验数据后得出杠杆平衡的条件是:_.物理量后没有单位物理量后没有单位动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂(或或F1L1F2L2)交流交流与评估与评估(6)(2022枣庄改编枣庄改编)实验中小明发现:如果在图乙杠杆的实验中小明发现:如果在图乙杠杆的O点用弹簧测力计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?请说施加一个
37、向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明明理由:理由:_.不会影响到杠杆的平衡,因为该力的力臂为零不会影响到杠杆的平衡,因为该力的力臂为零(7)(2020郴州改编郴州改编)如图丙所示,杠杆左边如图丙所示,杠杆左边C点挂钩码,小明与同学在右边点挂钩码,小明与同学在右边用弹簧测力计进行实验,这样做的好处是用弹簧测力计进行实验,这样做的好处是_.小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,第二种小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,第二种弹簧测力计倾斜拉,杠杆水平平衡时弹簧测力计读数分别为弹簧测力计倾斜拉,杠杆水平平衡时弹簧测力计读数分别为F1、F2;第;第
38、_种实验方案更方便,且种实验方案更方便,且F1_F2(选填选填“”或或“”).(2020广元改编广元改编)图丙中杠杆每个小格长度均图丙中杠杆每个小格长度均为为5 cm,在,在C点竖直悬挂点竖直悬挂4个重为个重为0.5 N的钩码,当在的钩码,当在D点用第二种方法拉杠杆点用第二种方法拉杠杆,使使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为_cm,动力动力F2为为_N.能直接读出力的大小能直接读出力的大小一一102丙丙(8)(2023苏州改编苏州改编)如图丁所示,另一位同学始终竖直如图丁所示,另一位同学始终竖直向下向下拉拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,弹簧测力计,
39、使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,此此过程过程中,弹簧测力计拉力的力臂中,弹簧测力计拉力的力臂_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”,下同,下同),拉力的,拉力的大小大小_.(9)(2020淮安改编淮安改编)另一小组的实验数据如下表所示,得到与小明组不一另一小组的实验数据如下表所示,得到与小明组不一样的结论:动力样的结论:动力F1与阻力与阻力F2成正比关系你认为该结论可靠吗?成正比关系你认为该结论可靠吗?_并说明理由:并说明理由:_.实验序号实验序号动力动力F1/N动动力臂力臂L1/cm阻力阻力F2/N阻力阻力臂臂L2/cm11151.510221531033154.510变小
40、变小不变不变不可靠不可靠没有改变动力臂和阻力臂没有改变动力臂和阻力臂丁丁(10)(2020德州改编德州改编)创新小组用如图戊所示的方式悬挂钩码,创新小组用如图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能杠杆也能在水平位置平衡在水平位置平衡(杠杆杠杆上每格等距上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这,但老师却往往提醒大家不要采用这种方式种方式.这主要是因为该种方式这主要是因为该种方式_.A.一个人无法独立操作一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码需要使用太多的钩码C.无法测量力臂无法测量力臂D.力和力臂数目过多力和力臂数目过多D戊戊创新设问创新设问(11)(实际应用实际应用)图己是一座斜拉式通航桥,桥塔
41、两侧对称的多根钢索将桥图己是一座斜拉式通航桥,桥塔两侧对称的多根钢索将桥面紧紧拉住,防止垮塌,可简化为图庚所示,工程师为有效减小每根钢面紧紧拉住,防止垮塌,可简化为图庚所示,工程师为有效减小每根钢索的拉力进一步抽象为图辛的结构来设计在图辛中通过作图分析出两索的拉力进一步抽象为图辛的结构来设计在图辛中通过作图分析出两种减小每根钢索拉力的可操作的方案:种减小每根钢索拉力的可操作的方案:己己庚庚辛辛L1L2G_;_.并说明其中一种方案设计的理由:并说明其中一种方案设计的理由:_.减轻桥体的质量减轻桥体的质量适当增加桥塔的高度适当增加桥塔的高度 在图辛中作出动力和动力臂、阻力和在图辛中作出动力和动力臂、阻力和阻力臂如答图所示;阻力臂如答图所示;由杠杆平衡条件由杠杆平衡条件F1L1F2L2可得,可得,F1 ,可以通,可以通过减小桥体的重力过减小桥体的重力G(或减小或减小L2或增大或增大L1)来减小来减小F121GLL辛辛