苏科版物理九年级上册讲义：11.1~2杠杆、滑轮(无答案)

初中物理备课组教师班级学生
日期：上课时间:
主课题：杠杆、滑轮
教学目标：
1．认识杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。

2.能够分辨省力杠杆和费力杠杆
3.掌握杠杆的平衡条件，熟悉杠杆平衡条件的实验，会进行简单的计算
教学重难点：
1、杠杆平衡条件的应用与实验
2、会进行杠杆画图，画出最长力臂和最小力。

教学内容
引入
观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？
这些能给我们提供方便的工具都称为机械。

日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。

这一节课我们学习一种简单机械————杠杆
考点内容
1.杠杆定义：杠杆——在力的作用下绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。

以撬石头为例：
（1）绕着固定点转动。

固定点——杠杆的支点O
（2）受到力的作用。

动力和阻力
动力——使杠杆转动的力
阻力——阻碍杠杆转动的力
（3）杠杆五要素：质点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
2.省力杠杆和费力杠杆
省力杠杆：动力臂大于阻力臂
费力杠杆：阻力臂大于动力臂
生活中常见省力杠杆：撬棒，铡刀，动滑轮，羊角锤，钢丝钳，手推车，花枝剪刀。

生活中常见费力杠杆：钓鱼竿，起重臂，缝纫机踏板，人的前臂。

3.画图：
动力臂——从支点到动力作用线的距离
阻力臂——从支点到阻力作用线的距离
【例题】
（1）请在图中画出抽水机手柄A点所受动力F1的力臂l1和B点所受阻力F2的示意图。

（2）曲杆可绕固定点o转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图1所示位置保持静止，请在图中作出
4.杠杆平衡条件
杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2
(1)杠杆平衡条件的实验
【例题】
如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂________个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为________N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将________（选填“变大”或“变小”或“不变”）．
实验注意事项：
1.做实验之前，将杠杆在水平位置调节平衡的位置，原因：①方便读出力臂
②忽略自身重力对实验的影响（杠杆自身重心与杠杆支点O重合时，可以忽略杠杆自重）
2.拉力在位于杠杆竖直位置是最小的力，其他方向的力都会比这个力变大。

3.改变钩码个数与作用点，做几组实验也不能得出F1×L1=F2×L2，还要改变拉力方向。

（2）杠杆平衡条件的计算
【例题】
如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为500N．如小明1min 内做30个俯卧撑，每做一次，肩部上升的高度是40cm．
求：（1）地面对手的支持力F的大小；
（2）他做一次俯卧撑需要做的功；
（3）1min内他做功的功率为多少？
（3）根据杠杆平衡条件判断杠杆力的变化情况
解：（1）由图示可知，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m；
由杠杆平衡条件得：FL=GLG，即F×1.5m=500N×0.9m，解得：F=300N，
（2）将身体撑起一次所做功W=Fs=300N×0.4m=120J；
（3）1min内做的总功：W总=nW=30×120J=3600J，
做功功率：P=W总t=3600J*60s=60W．
答：（1）地面对手的支持力F的大小为300N；
（2）他做一次俯卧撑需要做的功为120J；
（3）1min内他做功的功率为60W
【例题】
如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA 位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（ C ）
A．一直是变大的
B．一直是变小的
C．先变大，后变小
D．先变小，后变大
典型例题
1.如图所示，杠杆处于平衡状态，F的力臂是（）
A. OF
B. OD
C. OC
D. OA
2.下列说法中正确的是（）
A.杠杆是一种省力的机械
B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和
C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂
D.杠杆可以是直的，也可以是弯的
3．一根重100 N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（）
A.50 N
B.75 N
C.25 N
D.100 N
4．杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，下图工具中属于费力杠杆的是（）
A．①、② B．②、③
C．①、③ D．①、④
5.如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30角，杠杆在水平位置保持平衡。

请在图中画出拉力F1的力臂，并求出此状态下拉力F1＝_________N.
总结
课后练习
1．如图所示，密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面OB是直尺全长的三分之一。

当B端挂5N的重物时，直尺的A端刚刚开始翘起，则此直尺受到的重力是（）
A、2.5N
B、5N
C、10N
D、无法确定
2．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是
（）
A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿杠杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
C．沿竖直向上方向用力最小D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆
3．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是；
A、三个杠杆都是省力杠杆
B、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
C、三个杠杆都是费力杠杆
D、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
4．某人将一根木棒的一端抬起，另上端搁在地上．在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小（）
A、保持不变
B、逐渐增大
C、逐渐减小
D、先减小后增大
5.杠杆左右两端分别挂有重物是40牛和50牛.此时杠杆平衡,若使两端物体都减少10牛.则( )
A. 左端下沉
B. 右端下沉
C. 仍然平衡
D. 不能确定
6.一个原来水平静止的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是( )
A. 竖直作用于动力点上
B. 竖直作用于阻力点上
C. 竖直作用在支点上
D. 作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直
7.如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点O′上放两支蜡烛，如
果将三支完全相同的蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同.那么在蜡烛燃烧的过程中，直尺AB将（）
A.始终保持平衡
B.不能保持平衡，A端逐渐下降
C.不能保持平衡，B端逐渐下降
D.蜡烛燃烧过程中A端逐渐上升，待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡
9.如图所示，重为9 N的物体挂在B处，O为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在A处施加的最小的力是___________N，方向___________.
10.如图所示，轻质杠杆OA，O为支点，在拉力F和重力为30N的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。

已知OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。

那么拉力F的力臂L=______cm，拉力的大小F=____N。

11.如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600 N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为________ N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为________ N。

12.作图题
1）.如图所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。

请你画出木棒所受拉力的力臂及所受重力的
示意图。

2）.护城河上安装的吊桥可以看成一个以B为支点的杠杆，一个人通过定滑轮将吊桥拉起，请在图中画出绳对吊
桥的拉力及拉力的力臂。

3）.如图所示，画出使杠杆平衡时各已知力的力臂和已知力臂所对应的力。

（1）（2）（3）
13.计算题
如图所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。

在B点挂一重物G=10 N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？。