中考物理总复习课件 教材系统复习 第13讲 简单机械 第1课时 杠杆

F左·l1＝F右·l2，代入数值解得：F右＝50 N.
又因为B处于平衡状态，F支＝F压＝20 N，则GB＝F右＋F支＝50 N＋20 N＝70
N，
VB＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3，
则ρB＝mVBB＝gGVBB＝10
70 N N/kg×1×10－3
m3＝
7×103 kg/m3.(2分)
(3)SB＝(0.1 m)2＝1×10－2 m2，F支′＝F压′＝pSB＝4×103 Pa×1×10－2 m2＝40 N，所以右边绳子的拉力： T＝GB－F支′＝70 N－40 N＝30 N，(2分)
□ 动力：使杠杆 2 转转动动的力F1
□ 五要素 阻力： 3 阻阻碍碍杠杆转动的力F2
□ 动力臂：从支点O到 4 动动力力作作用 用线线的距离l1
□ 阻力臂：从支点O到 5 阻阻力力作作用 线的距离l2 用线
□ 杠杆平衡条件
动力×动力臂＝
6
阻阻力力×阻×阻力力臂，也可以写为F1l1 臂
＝F2l2
1．(2021·楚雄模拟)如图所示，O点是轻质杠杆AOB的支点，杠杆上的C 点受到阻力F2的作用．若使杠杆在图中所示位置静止，请在杠杆上画出 所要施加的最小动力F1的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2.
实验：探究杠杆的平衡条件 【常考命题点】
1.实验装置： 设计 与 进行 2．实验过程： 实验 (1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是
消消除杠除杆杠杆自重自对重杠对杆平杠衡杆的平影响衡 的影响
设 (2)实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置 计 平衡，目的是：便便于于测量测量力臂力臂 与 (3)给杠杆两端挂上不不同同 数量的钩码，移动钩码的位置，直到 进 杠杆再次在水水平平位置达到平衡．多次改变力和力臂的数值，重 行 复上述实验 实 (4)设计表格并记录数据 验 (5)分析实验数据，得出结论
(4)实验结果如下表所示：
动力 (F1/N) 动力臂 (l1/cm)
3
6
2
5
4
2
3
6
3
4
4
4
阻力(F2/N) 6 5 2 9 2 2
阻力臂 (l2/cm) 3 2 4 2 6 8
甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力＋动力臂＝阻力＋ 阻力臂； 乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力× 阻力臂． 两个同学都认为自己是对的，对方是错误的，那么你认为他们中正确的 应该是_乙_乙__同学．原因是_甲_甲__同学的结论仅从部分实验数据分析得 到，不是所有实验数据都满足他总结的结论． (5)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔 钉子，属于费力杠杆的是_用_用镊镊子子取取砝砝码_码_．
考点2：杠杆的分类
杠杆分 力臂关系 力的关系
类
□ □ 省力
杠杆 l1 7 ＞＞l2 F1 8 ＜＜F2
□ □ 费力
杠杆
l1 10 ＜＜l2
F1 11 ＞＞F2
□ □ 等臂
杠杆
l1 13 ＝＝l2
F1 14 ＝＝F2
特点
实例
省力，□9 费费距离 羊角锤、起子、 撬棒等
□12 费费力，省距离 钓鱼竿、起重机 的吊臂、镊子等
俯卧撑可以看成是一个杠杆．如图所示，A为重心，O为支点，支撑 点B，手臂垂的支撑力是330000N.(g取 10 N/kg)
(2021·益阳)如图，装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N，其重心 在箱体的几何中心，图中AB与BC等长．现将平放在水平地面上的该旅行 箱的C端抬离地面，至少用力1155 N，拉杆越短，所需的力越大大 ．
(1)此时杠杆左端所受拉力大小．
(2)正方体B的密度．
(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4
×103 Pa ，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的
重力至少为多少牛顿？
甲
乙
解：(1)F左＝GA＝mAg＝2 kg×10 N/kg＝20 N．(2分)
(2)因为杠杆处于平衡状态，由杠杆平衡条件知：
⇨ 1．画力臂的方法技巧 口诀：“一找点，二画线，三作垂线段，四标长和短”．
步骤
方法
一找点
首先在杠杆的示意图上，确定支点O
二画线
用虚线画出动力作用线和阻力作用线的延长线
从支点O向力的作用线引垂线，作出垂足，则从支点到垂 三作垂线段
足的距离就是力臂
四标长和短 最后用双箭头标出力臂，在中间标上字母l1或l2，分别表 示动力臂或阻力臂
第13讲 简单机械 第1课时 杠杆
命题点1：杠杆的分类(2020年1次) 1．(2020·重庆B 5题改编1分)如图所示，园艺工人修剪花枝的剪刀属 于省省力力(选填“省力”或“费力”)杠杆．
命题点2：动态杠杆(2019年1次，2017年2次)
2．(2019·重庆B 5题3分)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”实验
中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则
弹簧测力计的示数将
（A ）
A．变大
B．变小
C．不变
D．不能确定
命题点3：杠杆作图 类型1：画力臂(2020年2次，2016年2次) 3．[2020·重庆A 14(2)题1分]在图中力F作用于杠杆的A端，画出它的 力臂l.
题图
答图
类型2：画最小力(2013年2次) 4．[2013·重庆A 14(1)题1分]如图所示，请在A点画出能使杠杆OA在图 示位置保持平衡的最小拉力的示意图．
2.画杠杆最小动力的方法技巧 (1)寻找最大动力臂的方法： ①当动力作用点确定后，支点到动力作用点的线段即为最大动力臂； ②动力作用点没有确定时，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到 支点的距离即为最大动力臂．
(2)作最小动力的方法：找到最大动力臂后，过作用点作动力臂的垂线 段；根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，即为最 小力的方向．
(6)如图乙所示，每个钩码重为1 N，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平 位置平衡，则拉力F为11 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时， 拉力F大小将变变大大(选填“变大”“不变”或“变小”)．
乙
欲使杠杆处于平衡状态：GA′×l1＝T×l2， 代入数值解得：GA′＝12 N，即A的重力至少为12 N．(2分)
【版本导航】人教：八下P75～P80 沪科：八年级P183～P190 考点1：杠杆的五要素(重点)
定义
在力的作用下能绕□1 固固定定点点转动的一根硬棒
图示
支点：杠杆可以绕其转动的点(如图中的O点)
类型1：画力臂 (2020·重庆B)如图所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固
定在墙壁上．画出拉力F的力臂l.
题图
答图
(2021·娄底)如图所示，OA是均匀的轻质杆，在拉力F的作用下， 杆处于水平状态，画出拉力F的力臂.
题图 答图
类型2：画最小力 (2021·咸宁)如图所示，O为支点，请在A点作出人用木棒撬动石头
不省力，不费力 天平、定滑轮等
2．如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是 （ D ）
人教八下 P80图12.1 －6
命题点：杠杆类型的判断 1．如图所示，钳子和自行车把手均属于省省 力杠杆，费费距离．(均选填“省”或 “费”)
人教八下 P80图12.1－5
命题点：杠杆类型的判断 2．如图所示为各式各样的剪刀，它们都可以看 成是杠杠杆杆(选填“杠杆”或“滑轮”)，其中 可以省力的是甲甲、、丙丙.
的最小作用力F的示意图，并标出其力臂l.
题图
答图
如图所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及 其对应的力臂l1.
题图
答图
与杠杆平衡相关的计算 【考情分析】此类试题常在填空题或论述题中呈现，重在考查杠杆与压 力、压强的综合计算，考查的难度较大．
⇨ 应用杠杆平衡条件计算有关力的关键： (1)明确杠杆的支点、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2，一定要准 确判断或计算出动力臂l1、阻力臂l2. (2)根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2计算出相关的力．
实 验 3.杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式表达： 结 F1l1＝F2l2 论
4.(1)平衡螺母的调节：左高向左调，右高向右调 交
(2)多次测量的目的：避免偶然性，使得出的结论具有普遍性 流
(3)将一端的砝码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大 与
小，实验操作更方便 反 (4)弹簧测力计从竖直拉杠杆变成斜拉杠杆，拉力力臂变变小小，弹 思 簧测力计示数变变大大
命题点：杠杆平衡条件的应用
3．如图所示，推走独轮车之前，先将其撑脚抬离
地面，慢慢抬起的过程中，独轮车属于省省力力(选填
人教八下 P80图12.1－8
“省力”或“费力”)杠杆．已知车厢和砖头的总 重力G＝2400N，则图中人手竖直向上的力为72720 0N.
杠杆作图 【考情分析】杠杆的相关作图命题方向包括以下几种：一是画出杠杆力 臂的示意图；二是已知力臂和支点，画力的示意图；三是画出杠杆中最 小的力的示意图．
交 (5)杠杆两端受力变化时，杠杆再平衡判断(2019年1次)
流 (6)杠杆静止在非水平位置时杠杆是平衡状态
与 5．力和力臂的大小计算
反 6．生活中杠杆的应用及杠杆类型的判断
思
(2021·重庆商务学校模拟)在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采 用了如图甲所示的实验装置．
甲
(1)调节杠杆平衡时，应该使它在_水_水平平__位置平衡．根据图甲所示杠 杆所处的位置，应将平衡螺母向__左左__(选填“右”或“左”)调整． (2)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡．此时挂在杠杆上的钩码施加 的动力、阻力方向恰好与杠杆_垂_垂直直__，挂钩码位置所对应的刻度值就 等于_力_力臂臂__． (3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平 衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_错_错误误的的__．
答图 题图
命题点4：杠杆平衡条件的计算(2021年1次，2018年1次，2017年1次) 5．★(2021·重庆A 13题第1空1分)如图所示，ABC是以O为支点的轻质 杠杆，AB＝40 cm，OB＝30 cm，OC＝60 cm，水平地面 上的实心均匀正方体物块M重为80 N，用细线与C点相 连，在A点用60 N的力沿某方向拉杠杆，使M对地面的压 力最小，且杠杆处于水平位置平衡，此时细线的拉力为_5_050__N.
6．(2017·重庆A 19题8分)如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前 在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙．轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m．在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长 为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为 20 N．(g取10 N/kg)求：