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1、第17讲 简单机械,第1节杠杆,栏目导航,知识精讲,一、杠杆的定义：如图所示，在_的作用下能绕_转动的硬棒，叫做杠杆二、杠杆的五要素：支点：杠杆可以_的点 ，如图中 _ 动力：使杠杆转动的力，如图中_.,力,固定点,绕其转动,O点,F1,考点清单,阻力：_杠杆转动的力，如图中_.动力臂：从_到_的距离，如图中_ .阻力臂：从_到_的距离，如图中_三、杠杆的平衡条件：阿基米德首先发现了杠杆的平衡条件是_.用F、F、l、l分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件也可以写作: _.,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1F2l2,阻碍,F2,支点O,动力作用线,l1,支点O,阻力作用线,l2,点击
2、至重难点突破,四、杠杆的分类：,费,省,重难点突破,一、杠杆作图(2015.17，2014.17，2010.18)类型1力臂作图(2015.17)1. 如图所示为一种健身机械简化图，支点为O.锻炼时手在B点用力竖直向上举手柄，将A点的配重抬高，达到锻炼上肢的目的请在图中画出动力臂 L1、阻力 F2.,第1题图,L1,F2,类型2画最小动力(2014.17，2010.18)2. 如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图,第2题图,G,F,3. (2018铁岭)如图是一个月亮形开瓶器，开瓶时开瓶器可以看成一个杠杆请在图中画出：(1)支点O
3、；(2)在A点施加的最小动力F1；(3)开瓶器受到的阻力F2.,第3题图,O,F2,方 法 指 导,找最小动力的方法(1)确定最大力臂：杠杆上与支点距离最大的点即为作用点，作支点和作用点连线的线段即为最大力臂；(2)画最小动力：过作用点作力臂的垂线，标上箭头,二、杠杆平衡条件及应用(10年4考，多考查动态杠杆分析)4. 如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一个重物，在A端施加一竖直向上的力F，使杠杆在水平位置平衡保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂_，力的大小将_(均选填“变大”“变小”或“不变”),第4题图,变小,不变,点击至考点清单,【变式】如图所示，在A端施加一
4、竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，保持F的方向始终与杠杆垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F的力臂_，力F 将_,变式题图,不变,变小,5. (双选)如图所示，图中杠杆中每一格长度相等，每个钩码质量相等，要使杠杆处于平衡状态，下列做法合理的是()A. 左端钩码下增加2个钩码B. 右端钩码下减小1个钩码C. 右端钩码向左移动1格D. 左端钩码向左移动4格,第5题图,AD,实验突破-科学探究素养提升,命 题 点,【设计与进行实验】1. 调节杠杆在水平位置平衡的目的：方便直接在杠杆上读出力臂2. 支点处于杠杆中央的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响),3. 实验前杠杆平衡螺母的调节
5、方法(左高向左调，右高向右调)注：实验中不能再调节平衡螺母4. 弹簧测力计的使用和读数5. 在杠杆两端加减或移动钩码后杠杆的状态判断6. 实验步骤补充和设计7. 杠杆平衡条件的应用(1)判断杠杆能否在水平位置平衡；(2)判断使杠杆平衡的做法；(3)根据杠杆平衡条件计算力、力臂8. 多次实验的目的：使得出的结论更具有普遍性,【分析数据和现象，总结结论】9. 实验表格设计10. 实验数据分析，总结实验结论【交流与反思】11. 将钩码换成弹簧测力计的好处：可以直接读出力的大小12. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化：变大，原因是拉力的力臂变小13. 实验评估与改进实验结论：杠杆
6、的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂(F1L1F2L2),全国视野分层练,1. 小明和同学们在探究杠杆的平衡条件实验中，用到的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺各一个，质量相同的钩码若干基础设问(1)小明选择杠杆中点作为支点，主要目的是避免_对杠杆平衡状态的影响,杠杆自身重力,(2)杠杆两端平衡螺母的作用是_在挂钩码前，小明发现杠杆左端高右端低(如图甲所示)，则小明需将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_,调节杠杆在水平位置平衡,左,便于测量力臂,第1题图甲,(3)在杠杆两端挂上不同数量的钩码并移动钩码悬挂的位置，使杠杆在水平位置平衡，然后记
7、录多组数据，得到的数据如上表总结数据得出杠杆平衡条件是：_第5次实验时小明忘记记录阻力F2，则表中空白处应填的数值是_,动力动力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2),8,(4)此实验多次改变挂在支点O两端钩码的数量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂和阻力、阻力臂的数据，是为了_(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)(5)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆_(选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”),寻找普遍规律,6,右端下沉,第1题图乙,
8、能力提升(6)小组的小张认为通过实验数据也可以得出杠杆的平衡条件是“动力动力作用点到支点的距离阻力阻力作用点到支点的距离”，验证该结论是否正确的方法是_.(7)实验中小明进行如图丙所示的探究：先竖直向下拉弹簧测力计，杠杆平衡后将弹簧测力计倾斜一定的角度，此过程中要使杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将_,将弹簧由竖直拉改为倾斜拉，读出杠杆水平平衡时的示数，然后利用相关数据进行验证,变大,第1题图丙,(8)下列四个因素中，不会带来实验误差的是_A. 支架自身的重力足够大B. 单个钩码的重力不完全相等C. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大(9)小组同学利用如图丁所示的装置进行探究，此时杠杆水平平衡，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1_(用F2、F3、L2、L3表示)利用图丁所示方法进行探究的不足之处是_.,A,F2L2F3L3,杠杆右端力臂数量太多，不便于得出实验结论,第1题图丁,
