浙教版九年级科学上册3.4.2 杠杆的应用ppt课件

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9．(中考·绥化)如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠 杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂 直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这 个过程中此杠杆( B ) A．一直是省力的 B．先是省力的，后是费力的 C．一直是费力的 D．先是费力的，后是省力的
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5．(中考·绥化)如图，重为50 N的物体挂在杠杆B点， OB＝0.4 m，OA＝1 m，在A端施加竖直向上的拉 力F，当F＝_____2_0____N(杠杆自重忽略不计)时， 杠杆在水平位置平衡。
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6．如图所示，小王用一根自重可以忽略不计的撬棒撬 动石块，若撬棒C点受到石块的压力是1 500牛，且 AB＝1.5米，BC＝0.3米，CD＝0.2米，则要撬动该 石块所用的最小力为多少牛？
即：3 N×L球＝15 N×0.2 m，解得：L球＝1 m＝100 cm，
由速度公式v＝
s t
可知：球的运动时间：t＝Lv球球＝21500cmcm/s
＝4 s。
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15．(中考·湖州)小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书 包挂在衣架A处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他 分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质 量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数 据如图。衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。 (1)请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。 (2)为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见 ——适当增大圆底盘直径。请你再说出一种 其他方法。
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8．(中考·常州)如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动， 在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆( D ) A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆 C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能
【点拨】杠杆是指在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，学生误 认为一根杠杆只能是一种杠杆。事实上有时根据实际需要，动力 臂与阻力臂的大小关系会发生改变，从而导致杠杆类型发生变化。
17．(中考·丽水)随着智能手机的普及，低头看手机的“低头 族”越来越多。那么，颈椎承受的压力跟低头的角度有 什么关系？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图 甲，头部可绕支点O(颈椎)转动，转动角度通过固定在 上面的量角器测量，将一个小球挂入模型内，其重为5 牛模拟头部的重力，头部后面绑一 根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力 计。支点(颈椎)承受的压力约为头 部重力和绳子拉力之和，实验数据如下表：
【点拨】由图可知，以前臂为杠杆，肱二头肌收缩为动力， 水杯的压力为阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，当 上举时，阻力作用线到支点的垂直距离变短，阻力臂变小。
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12．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平 面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆 始终保持水平平衡，该传感器显示其拉力F与作用点到O点距 离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重____1_0___N。
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【点拨】本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，不仅能够利用 平衡条件解释有关的现象，并且要学会应用其解决有关的问题。
【答案】解：(1)F1·l1＝50牛×10厘米，F2·l2＝30牛×15厘米， 因为 F1·l1＞ F2·l2，所以衣架倾倒。 (2)减小挂衣钩的长度(或“在对侧挂衣钩挂物件”“圆盘底座 换用大理石等更重的材质”等)。
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【点拨】因为(a)图动力的方向向上，阻力是B处 竖直向下的力，即支点为A，而(b)图的动力方向 向下，阻力是A处竖直向下的力，即B为支点，从 图中可以看出两种方法阻力臂相同，(a)图的动力 臂大于(b)图的动力臂，所以(a)图更省力。
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11．如图所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举 起时，下列说法中正确的是( D ) A．前臂是省力杠杆，阻力臂变大 B．前臂是省力杠杆，阻力臂变小 C．前臂是费力杠杆，阻力臂变大 D．前臂是费力杠杆，阻力臂变小
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【 点 拨 】 由 杠 杆 的 平 衡 条 件 可 知 ： F·OA ＝ G·OB；因OA : AB＝1 : 2，故OA : OB＝1 : 3， 则所挂物体的重力：G＝13F＝13pS＝13× (5.81× 105 Pa－1.01×105 Pa)×6×10－4 m2＝96 N； 若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全， 应将重物向右移动。
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低头角度/度 绳子拉力/牛 颈椎承受的压力/牛
0
0
5
15
5
10
30
9
14
45
13.5
18.5
60
17.5
22.5
(1)分析表中数据，可得出的结论是
_颈__椎__承__受__的__压__力__随__着__低__头__角__度__的__增__大__而__增__大_______。
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：F绳×AOsin30° ＝G×BO，即：6 N× 12×(1.2 m－ 0.2 m)＝G×0.2 m，解得：G＝15 N，
球的重力G球＝m球g＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N，
当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，
由杠杆平衡条件得：G球×L球＝G×BO，
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教师课堂用语在学科专业方面重在进行“引”与“导”，通过点拨、搭桥等方式让学生豁然开朗，得出结论，而不是和盘托 出，灌输告知。一般可分为：启发类、赏识类、表扬类、提醒类、劝诫类、鼓励类、反思类。 一、启发类 1. 集体力量是强大的，你们小组合作了吗?你能将这个原理应用于生活吗?你的探究目标制定好了吗? 2. 自学结束，请带着疑问与同伴交流。 3. 学习要善于观察，你从这道题中获取了哪些信息? 4. 请把你的想法与同伴交流一下，好吗? 5. 你说的办法很好，还有其他办法吗?看谁想出的解法多? 二、赏识类 1. 说得太好了，老师佩服你，为你感到骄傲！ 2. 你的设计(方案、观点)富有想象力，极具创造性。 3. 我非常欣赏你的想法，请说具体点，好吗? 4. 某某同学的解题方法非常新颖，连老师都没想到，真厉害！ 5. 让我们一起为某某喝彩！同学们在学习过程中，也要敢于猜想，善于猜想，这样才能有所发现，有所创造! 三、表扬类 1. 你真让人感动，老师喜欢你的敢想、敢说、敢问和敢辩，希望你继续保持下去。 2. 这么难的题你能回答得很完整，真是了不起！你是我们班的小爱因斯坦。 3. 你预习的可真全面，自主学习的能力很强，课下把你的学习方法介绍给同学们，好不好？ 4. 哎呀. 通过你的发言，老师觉得你不仅认真听，而且积极动脑思考了，加油哇！ 四、提醒类 1. 你虽然没有完整地回答问题，但你能大胆发言就是好样的！
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解：(1)根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得6厘米×GB＝ 18厘米×8牛，GB＝24牛。 (2)刻度均匀。
设待测物体重为G，OD长度为L。根据杠杆平衡条
件F1l1＝F2l2，得G×OC＝GA×L，
L＝
OC GA
·G，因为
OC GA
是定值，所以L与G成正比，
刻度均匀。
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低头角度/度 绳子拉力/牛 颈椎承受的压力/牛
0
0
5
15
5
10
30
9
14
45
13.5
18.5
60
17.5
22.5
(2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆，如图乙，当低头角度增大时，
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16．某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重 力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示，在 C处挂一待测物体B，当重为8牛的物体A挂在D处时，硬棒在水 平位置平衡，用刻度尺测得OC为6厘米，OD为18厘米。 (1)此时物体B的重力是多少牛？ (2)保持O点位置和物体A的重力不变，在C处 挂上不同重力的物体，移动物体A的位置， 使硬棒在水平位置平衡，分别在横杆上标 出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待 测物体重力的杠杆。该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。
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7．(中考·成都)如图是三种类型剪 刀的示意图，请你为铁匠师傅 选择一把剪铁皮的剪刀，你会 选择____C____(填“A”“B” 或 “C”)剪刀，这样选择的目的是为了省____力____。
【点拨】由于铁匠师傅需要剪掉比较坚硬的铁皮，故需要 较省力的机械，由杠杆平衡条件可知，应选动力臂大于阻 力臂的杠杆，三幅图中只有C图的动力臂是大于阻力臂的。
【点拨】金属杆重心在中心上，阻 力臂为L2＝0.8 m，取图像上的一 点F＝20 N，L1＝0.4 m，根据杠杆 的平衡条件：动力×动力臂＝阻力 ×阻力臂，FL1＝GL2，20 N×0.4 m＝G×0.8 m，解得：G＝10 N。
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13．(中考·绍兴)安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠 杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6厘 米2，OA : AB＝1 : 2，若锅炉能承受的最大压强为 5.81×105帕，大气压强为1.01×105帕，则在B处应挂 ___9_6____牛的重物。若锅炉承受 的最大压强减小，为保证锅炉安 全，应将重物向____右____(填 “左”或“右”)移动。
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2．(中考·龙岩)用如图所示的指甲剪剪指甲时， 以B为支点的杠杆AOB属于( A ) A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定
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3．(中考·衡阳)如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( D )
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4．学校组织同学们到农村参加社会实践活动，小强第一 次学习挑担子，他使用的扁担总长1.2米，他在扁担 的A、B两端各挂上重物，如图所示，要让担子很快 被平衡地挑起来，这时他的肩膀应放在( A ) A．距A端0.4米 B．距A端0.5米 C．距B端0.4米 D．无法确定
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14．(中考·黔西南)如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2 m，可绕固定点O转动，离O点0.2 m的B端挂一重物G， 板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板 在水平位置平衡时绳的拉力是6 N。然后在O点的正上方 放一质量为0.3 kg的小球，若小球以25 cm/s的速度由O点 沿木板向A端匀速运动，问小球 至少运动多长时间细绳的拉力减 小到零。(取g＝10 N/kg，绳的重力不计)
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解：当以 B 点为支点时，1 500 牛×BC＝F1×AB， F1＝1 5001牛.5米×0.3米＝300 牛， 当以 D 点为支点时，1 500 牛×CD＝F2×AD， F2＝（11.55＋000牛.3＋×00.2.2米）米＝150 牛， 故要撬动石块所用的最小力为 150 牛。
【点拨】由图可知动力F的力臂始终保持不变， 物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位 置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐 增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞ L1之后，杠杆变为费力杠杆。
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10．瓶盖起子有图(a)(b)两种用法，A、B是开盖时起子和瓶盖接触的两 点。在瓶盖和瓶口的接触点中，D和E分别是离手最远和最近的两 点。开盖时手对起子施加的力F作用在G点，瓶口对瓶盖的阻力可 以认为作用于瓶盖的中心C点(图中没有标出)。如果瓶盖在打开的 过程中没有发生明显的弯折。则( B ) A．(a)图支点是A，(b)图支点是B，(b)种用法省力 B．(a)图支点是A，(b)图支点是B，(a)种用法省力 C．(a)(b)两图支点都是B， (b)种用法省力 D．(a)(b)两图支点都是A， (a)种用法省力
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第三章 能量的转化与守恒
第4节 简单机械 第2课时 杠杆的应用
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1C 2A 3D 4A 5 20
6 7C 8D 9B 10 B
11 D 12 10 13 96；右 14 15
答案显示
16 17 18
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1．(中考·宿迁)如图所示器具中，属于省力杠杆的是( C )