第10講簡(jiǎn)單機(jī)械命題點(diǎn)1杠桿目錄考點(diǎn)梳理圖片解讀簡(jiǎn)單機(jī)械滑輪杠桿定義五要素平衡條件：F1L1=F2L2杠桿分類定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組定義公式提高機(jī)械效率的方法機(jī)械效率總小于1等臂杠桿特點(diǎn)省力杠桿特點(diǎn)機(jī)械效率斜面高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力特點(diǎn)面對(duì)面“過(guò)”考點(diǎn)考點(diǎn)梳理1.定義：在力的作用下能夠繞支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)物體特別提醒硬棒可以是直的，也可以是彎曲的，即杠桿形狀可以是多樣的返回思維導(dǎo)圖2.杠桿的五要素(如圖所示)(2018.18D，2016.16A)(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐點(diǎn)，用字母O表示(2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1表示(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2表示(4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到____________的距離，用字母L1表示(5)阻力臂：從支點(diǎn)O到____________的距離，用字母L2表示3.杠桿的平衡條件(6年3考)杠桿的平衡條件：阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了杠桿平衡的條件是動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂，或?qū)懗桑篲___________.動(dòng)力F1作用線阻力F2作用線F1L1F2L2返回思維導(dǎo)圖4.杠桿的分類大于小于等于小于大于等于費(fèi)距離省距離返回思維導(dǎo)圖提分必練(1)如圖所示，使用手機(jī)自拍桿拍照時(shí)，自拍桿伸得越長(zhǎng)，手握桿的力就越________(選填“大”或“小”)，此時(shí)自拍桿是________(選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”)杠桿第1題圖大費(fèi)力(2)如圖所示，一位母親推著嬰兒車行走，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，母親向下按扶把，若把嬰兒車視為杠桿，這時(shí)杠桿的支點(diǎn)是________(選填“前輪”或“后輪”)；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，母親向上抬起扶把，這時(shí)嬰兒車可視為________(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿第2題圖后輪省力圖片解讀命題點(diǎn)：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應(yīng)用1.如圖所示，在用杠桿撬石頭的過(guò)程中，該杠桿屬于________(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿在用力方向不變的情況下，此人想用更小的力撬起石頭，那么他的手應(yīng)該向______(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)支點(diǎn)方向移動(dòng)(RJ八下P76圖12.11)省力遠(yuǎn)離命題點(diǎn)：杠桿平衡條件的應(yīng)用2.仔細(xì)觀察如圖所示的漫畫，圖中蘿卜相當(dāng)于_______(填物理學(xué)中的一種簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)若蘿卜平衡時(shí)，_______(選填“小猴”或“小兔”)分到的蘿卜重，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由________________________________________________________________________________杠桿小猴根據(jù)杠桿平衡條件G左L左G右L右，由于L左L右，則G左G右，故小猴分的蘿卜要重命題點(diǎn)：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應(yīng)用3.一位物理老師用彈簧測(cè)力計(jì)“稱”出了一頭大象的質(zhì)量，如圖所示，他動(dòng)用了吊車、鐵籠和一根槽鋼，長(zhǎng)的槽鋼實(shí)質(zhì)是一個(gè)________(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿，圖中OA長(zhǎng)9.9m，OB長(zhǎng)9cm，當(dāng)槽鋼處于水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N，若不計(jì)槽鋼及鐵籠的重，則該大象質(zhì)量約為________t.(g取10Nkg)省力2.2命題點(diǎn)：杠桿類型判斷、杠桿平衡條件的應(yīng)用4.如圖所示，推走獨(dú)輪車之前，先將其撐腳抬離地面，慢慢抬起的過(guò)程中，獨(dú)輪車屬于________(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿，已知車廂和磚頭的總重力G1000N，則圖中人手豎直向上的力為______N.若施加在車把手向上的力始終與把手垂直，則慢慢抬起的過(guò)程中這個(gè)力________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“始終不變”)(RJ八下P80圖12.18)省力300逐漸減小江西6年真題“面對(duì)面”1.(2017江西6題2分)如圖所示，是小鷹用掃帚打掃地面衛(wèi)生的情景，此時(shí)掃帚屬于________杠桿(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)平時(shí)用力掃地，是通過(guò)________的方法來(lái)增大摩擦，可使地面打掃得更干凈第1題圖費(fèi)力增大壓力拓展訓(xùn)練2.如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于費(fèi)力杠桿的是()D3.(2014南昌17題3分)下面是國(guó)王與阿基米德的一段精彩對(duì)話國(guó)王說(shuō)：“我想不費(fèi)吹灰之力，就可以隨便移動(dòng)任何重量的東西”阿基米德說(shuō)：“我不僅可以移動(dòng)任何重量的東西，我還可以撬動(dòng)地球”請(qǐng)你說(shuō)出阿基米德應(yīng)用的原理和實(shí)現(xiàn)撬動(dòng)地球的條件答：原理是杠桿平衡；撬動(dòng)地球的條件為找到支點(diǎn)和足夠長(zhǎng)的杠桿拓展訓(xùn)練4.如圖所示，假期小明和爸媽一起去旅游，在將較重的攝像機(jī)和較輕的衣物裝進(jìn)旅行箱時(shí)，從物理角度講你覺(jué)得他應(yīng)該把攝像機(jī)放在箱的______(選填“上部”或“下部”)較合理這樣放的理由是___________________第4題圖下部阻力臂較小，更省力5.如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計(jì))，O為支點(diǎn)，A處掛一物體，為保證杠桿在水平位置平衡，在中點(diǎn)B處沿________(選填“F”“F1”或F2)方向施加的力最小，若施加的最小力為100N，則物重為________N.第5題圖F2506.三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如圖所示，甲圖中和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶，以下說(shuō)法中不正確的是()A.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動(dòng)一點(diǎn)距離B.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動(dòng)一點(diǎn)距離C.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動(dòng)一點(diǎn)距離D.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以將水桶往前移動(dòng)一點(diǎn)距離第6題圖D7.如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡(jiǎn)易密度秤的過(guò)程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點(diǎn)B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在M懸掛點(diǎn)處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值下列關(guān)于密度秤制作的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A.每次倒入空桶的液體體積相同B.秤的刻度值向右越來(lái)越大C.懸點(diǎn)O適當(dāng)右移，秤的量程會(huì)增大D.減小每次倒入空桶的液體體積，秤的量程會(huì)增大第7題圖C8.(2003江西3題改編)如圖所示是園藝師傅修剪樹枝時(shí)所用的剪刀，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：(1)剪刀刃口做的鋒利的原因；(2)剪樹枝時(shí)，樹枝盡量靠近支點(diǎn)的原因第8題圖答：(1)剪刀刃口做得比較鋒利是為了在壓力一定時(shí)，減小受力面積從而增大壓強(qiáng)，更加容易把樹枝剪斷；(2)把要剪斷的樹枝盡量往支點(diǎn)靠近，可以減小阻力臂L2，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2可知?jiǎng)恿Ρ跮1和阻力F2一定時(shí)，阻力臂L2越小，動(dòng)力F1就越小，越省力拓展訓(xùn)練9.下列關(guān)于力F1力臂的作圖中，正確的是()C10.如圖是開瓶蓋的起子，可以看成是一個(gè)杠桿，能正確表示出杠桿的支點(diǎn)O、動(dòng)力F1和阻力F2的圖是()D第10題圖11.2019江西25(二)題3分如圖所示，是小鷹和小華同學(xué)用于探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置(1)實(shí)驗(yàn)前，小鷹和小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，他們應(yīng)將左端的螺母向左調(diào)或?qū)⒂叶说穆菽赶騙_______調(diào)(2)實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)在杠桿的左右兩側(cè)加掛鉤碼，如圖乙所示，如果兩人決定只改變左側(cè)鉤碼的位置，則向________移動(dòng)，才能使杠桿在水平位置重新平衡改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，并進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(3)實(shí)驗(yàn)后，兩位同學(xué)將所得的數(shù)據(jù)分析處理，最終得到杠桿的平衡條件為____________________________第11題圖左右動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂12.(2015江西23題8分)探究杠桿的平衡條件【提出問(wèn)題】如圖甲所示，是一種常見的桿秤，此時(shí)處于水平位置平衡發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉，他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過(guò)改變作用在杠桿上的________來(lái)實(shí)現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡，說(shuō)明通過(guò)改變________的長(zhǎng)短也可以改變杠桿的平衡那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？第12題圖力力臂甲【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖乙所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是______________________【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】如圖丙所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿的平衡條件是____________________________【拓展應(yīng)用】如圖丁所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)________(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿，此杠桿的支點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)，假如托起6N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖丁所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是_____N.右便于直接測(cè)出力臂動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂費(fèi)力C48實(shí)驗(yàn)突破命題點(diǎn)【提出問(wèn)題和假設(shè)】1.杠桿在水平位置平衡可能是通過(guò)改變作用在杠桿上的力和______的長(zhǎng)短實(shí)現(xiàn)的2015.23【提出問(wèn)題】力臂【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】2.杠桿平衡狀態(tài)的判斷(靜止?fàn)顟B(tài)或左右勻速晃動(dòng)的杠桿處于平衡狀態(tài))3.實(shí)驗(yàn)前杠桿平衡的調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母實(shí)現(xiàn)平衡，左高向________調(diào)，右高向______調(diào)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中______(選填“能”或“不能”)調(diào)節(jié)平衡螺母2019.25(二)(1)，2015.23【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】第1空4.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿處于水平平衡狀態(tài)的目的(便于________)2015.23【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】第2空5.支點(diǎn)處于杠桿中央的目的(避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響)6.彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)7.進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的(減小偶然性對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性)8.實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)記錄左右不能測(cè)量力臂【分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論】9.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)杠桿的平衡條件2019.25(二)(3)，2015.23【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】【交流與反思】10.評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并指出原因(實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否普遍適用，常見原因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)太少或測(cè)量數(shù)據(jù)過(guò)于特殊)11.將一端的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處(可以直接讀出力的大小)12.杠桿平衡條件的應(yīng)用(1)為了使杠桿水平平衡，判斷鉤碼的移動(dòng)位置或增減鉤碼的數(shù)量2019.25(二)(2)(2)杠桿偏轉(zhuǎn)方向判斷(若F1L1F2L2，則哪邊乘積大，杠桿哪邊下沉)(3)計(jì)算力或力臂的大小2015.23【拓展應(yīng)用】第3空(4)分析最省力或拉力最小的拉力方向(5)杠桿沒(méi)有提前調(diào)平，實(shí)驗(yàn)中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩側(cè)力臂與力的乘積大小比較(沒(méi)有調(diào)平時(shí)偏高一側(cè)的力臂和力的乘積較大)13.彈簧測(cè)力計(jì)從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿使杠桿繼續(xù)在水平位置平衡時(shí)(如圖所示)，測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化(拉力力臂變_____，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變________)14.杠桿類型的判斷及生活中杠桿的應(yīng)用2015.23【拓展應(yīng)用】第1空實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂(F1L1F2L2)小大一題練透一實(shí)驗(yàn)例小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“杠桿的平衡條件”【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)前杠桿在如圖甲所示的位置靜止，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是_______________例題圖右便于測(cè)量力臂【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】調(diào)節(jié)杠桿平衡后，在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置重新平衡，如圖乙所示，并多次實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.分析表格數(shù)據(jù)可得出杠桿的平衡條件是_____________________________________________第4次實(shí)驗(yàn)中的阻力臂是________cm.動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2)5【交流反思】(1)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼如圖丙所示，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在C點(diǎn)掛______個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、C兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一個(gè)小格，則杠桿________(選填“仍水平平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)(2)如圖丁所示，小明將杠桿右端的鉤碼換成了彈簧測(cè)力計(jì)，這樣做的好處是___________________當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置a轉(zhuǎn)至位置b的過(guò)程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_______(選填“變大”“不變”或“變小”)，原因是_________________________________________8右端下沉能直接讀出力的大小變大拉力偏離豎直方向時(shí)，拉力的力臂會(huì)變小補(bǔ)充設(shè)問(wèn)(1)實(shí)驗(yàn)中多次改變掛在杠桿兩端鉤碼的數(shù)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時(shí)的多組動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”).(2)杠桿在圖乙位置水平平衡后，用手使杠桿緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后松手，杠桿_____(選填“能”或“不能”)保持靜止尋找普遍規(guī)律能例題圖戊(3)小明同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組在完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)后，他們想進(jìn)一步研究，如果杠桿受到FB、FC兩個(gè)阻力，結(jié)果會(huì)怎樣？通過(guò)實(shí)驗(yàn)，他們得到了如圖戊所示的結(jié)果，根據(jù)這個(gè)結(jié)果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：FALA______________(FA、FB、FC的力臂分別為L(zhǎng)A、LB、LC)(4)實(shí)驗(yàn)完成后，小明提出新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”利用如圖己所示的裝置進(jìn)行探究，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼重力為阻力F2，圖中拉力F1______N.多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)：F1L1總是大于F2L2，其原因是_____________________FBLBFCLC例題圖己3.3受到杠桿自重的影響(5)杠桿在生活中有很多應(yīng)用現(xiàn)欲使如圖庚所示的靜止蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，小女孩可以采取的做法是________________________例題圖庚遠(yuǎn)離支點(diǎn)(或向右端移動(dòng)