杠杆应用的复习学案

〖物理复习学案〗
第十三章：力的机械 第4节 杠 杆 【学习任务】1、巩固杠杆的概念及五要素。

2、能利用杠杆的平衡条件来解决实际问题，了解中考常见的类型题。

【学习重点】1. 会画力臂 2. 能利用杠杆的平衡条件来解决实际问题
1、杠杆的定义：
支点：
动力:
2、杠杆的五要素： 阻力：
动力臂：
阻力臂：
文字表达：
3、杠杆的平衡条件：
数学表达：
省力杠杆：
4、杠杆的分类： 等臂杠杆：
费力杠杆：
指导一：类型题训练
题型一：确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂
例1 如图甲所示，杠杆OA 处于平衡状态，在图中分别画出力F 1和F 2对支点0的力臂L 1和L 2。

知识点 力臂的概念，会画力臂
闯关点拨 再次提醒：画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。

答 如图乙所示 题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题
例2 在右图所示的实验装置中：
①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向____(左或
右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。

②实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A 点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平甲 乙
位置平衡？(请设计两种方案)
答：①_______________________________
②__________________________ __。

知识点 杠杆平衡条件的应用
闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件，看左、右两边的力和力臂的乘积是否相
等．
解 （1）右 （2）①2个钩码挂在“6”处；②3个钩码挂在“4” 处． 题型三 有关杠杆的动态平衡问题
例3 如图所示，用始终与杠杆垂直的力F ，将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ，阻力G 的力臂 ，动力F 。

(填“变大”或“变小”“不变”)
知识点 杠杆的平衡条件及其应用
闯关点拨 关键是要先弄清哪些是不变量，哪些是改变量，再根据杠杆的平衡条件
作出判断
分析和解 分别画出杠杆在A 、B 两位置的阻力G 的力臂可看出，阻力臂l G 将变大，由于F 的方向始终与杠杆垂直，所以F 的力臂始终等于杠杆长，故F 的力臂l F 不变。

根据公式变大。

不变，、F G l l G l F F G F ∴⋅=⋅ , 答 变大 变大
题型四 杠杆平衡条件的应用
例4 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 ．三个杠杆都是费力杠杆
C ．ＡＢＣ是省力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是费力杠杆
D ．ＡＢＣ是费力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是省力杠杆
知识点 能从日常生活中器具中辨认出杠杆，并能对它们进行分类
闯关点拨 根据杠杆的平衡条件，省力杠杆的特点是L 1＞L 2 ，费力杠杆的特点是L 1＜L 2．
分析和解 对ABC 杠杆，B 是支点，由图中不难看出动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆；对OBD 杠杆，O 是支点，阻力作用与D ，动力作用于B ，故动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；对OED 杠杆，阻力作用于D ，动力作用于E ，故动力臂小于阻力臂，为费力杠杆．
答 选C
题型五 利用杠杆平衡进行计算
例5某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质
量都是50g ，在图示情况时，杠杆AB 处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数
为2.80N ．设F 1的力臂为l 1，F 2的力臂l 2，则=21l l ． 知识点 杠杆的平衡条件的计算
闯关点拨 图中的杠杆平衡时，应满足F 1l 1=F 2l 2， 则10
780.296.11221===F F l l ． 答 7/10
请思考：还有两种方案，你能说出来吗？
指导二：
我能行
1、如图12-26所示的杠杆中，动力的力臂用L 表示，图中所画力臂正确的是（ ）
2、在“研究杠杆平衡条件”的实验中
（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺
母向_____边旋转，使杠杆在水平位置平衡（填“左”或“右”）。

（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离
支点2格的A 处挂了3个钩码，如图12-43所示，为使杠杆在水平位置平衡，请
你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法）．你的方法是_________。

3、如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以Ｏ为支点．杠杆的左端挂有物
体Ｍ，支点右边的Ａ处挂钩码，杠杆平衡．若将支点移到B 点，要使杠杆重新平衡，
在A 点应挂 个相同的钩码。

4、下列工具中，属于省力杠杆的是 ( )
A ．夹邮票用的镊子
B ．理发师修剪头发用的剪刀
C ．剪铁丝用的钢丝钳
D ．钓鱼用的鱼竿
5、作用在杠杆上的动力为50N ，阻力为600N ，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为 。

B 级：
6、如图所示，AOB 为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，O 为支点，OA =OB ，在杠杆的B 端挂一重20N 的重物，要使杠杆平衡，则在A 端施加的力F 至少为 N 。

7、人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．跺脚时要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图所示．踮着的脚可以看作是 杠杆（填类型）．
第六题 第七题 第八题
8、画出使杠杆AB 在图12-40所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。

指导三：小结
通过本节课的学习，你知道杠杆的应用有哪些题型吗？你都一定能做了吧！
四．自我评价：(10分制)
（1）在本节课中的学习态度（注意力，积极参与性） 打分：
（2）对本节课知识的掌握程度 打分：
用不准确的天平进行准确的测量
我们实验室力测量物体质量的天平是等臂杠杆，它是根据杠杆的平衡条件制作的测量仪器． 因为动力臂等于阻力臂，所以左盘中的物重等于右盘中的砝码重，左盘中的物体质量等于右盘中的砝码质量．
由于使用不当和部分被损，一些天平实际上的不等臂杠杆，用这样的天平直接测量，不管你是怎样认真地进行正确操作，称量结果与物体的真实值之间总有偏差．
在粗略测量和练习使用天平时，都可以忽略由于仪器本身造成的误差．但是在精确测量中，这是不允许的，如何用不准确的天平进行准确的测量呢？
第一种方法“是恒载法”．先将另外一个物体放到天平的一只托盘上，然后把砝码放在另外一只托盘上，直至天平平衡．接着，把待测物体放到放砝码的托盘上，并将其中的一部分砝码逐渐取出，使天平恢复平衡． 此时，被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量．由于砝码是准确的，所称出的值就是它的真实值．
第二种方法是“替代法”．把待测物体放到天平的一只盘上，另外拿些沙粒加到另外一只盘上，一直加到使天平平衡．然后，把待测物体拿下（沙粒别动），逐渐把砝码加到这只盘上，直到天平重新恢复平衡为止．这样，被测物体的质量就等于盘上砝码的质量．
第三种方法是“复称法”．首先把待测物体（设质量为m ）放在左盘，然后往右盘加砝码（质量为m 1）使之平衡． 此时，便有mgl 1=m 1gl 2（l 1、l 2分别为左、右盘到天平中央刀口的距离）．接着，又将待测物体放到右盘，然后往左盘加砝码（质量为m 2）至天平平衡．此时，也有m 2gl 1=mgl 2．将两式相比可得21m m m ，
只要将m 1、m 2的值代入上式，便可以得出待测物体的质量了．。