第12讲 简单机械杠杆-2021-2022学年九年级科学上册考点全突破（浙教版）

浙教版9年级上册科学 考点全突破 第12讲 简单机械杠杆 一、杠杆 (1)杠杆 ①定义：一根硬棒，在力的作用下如果能够绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 ②杠杆五要素： 支点O：杠杆绕着转动的点； 动力F1：使杠杆转动的力； 阻力F2：阻碍杠杆转动的力； 动力臂l1：支点到动力作用线的距离； 阻力臂l2：支点到阻力作用线的距离。 (2)杠杆的平衡条件 ①杠杆平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上，若杠杆保持静止或匀速转动，则杠杆平衡。 ②平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1L1=F2L2 (3) 杠杆的分类 种类 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力杠杆 L1>L2 F1<F2 省力费距离 撬棍 费力杠杆 L1<L2 F1>F2 费力省距离 筷子 等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 不省力 天平 (4)实验探究：杠杆的平衡条件 1、器材：杠杆和它的支架，钩码、尺、线。 2、实验操作步骤。 ①如图，将杠杆的支点支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。 思考：为什么杠杆要处于水平位置平衡? ②在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置处于平衡状态。 ③用直尺量出动力臂L1、阻力臂L2，填入表内。 ④改变力和力臂的大小，重复上述实验4次，将有关数据填入表内。分析综合上述各组数据，得出结论： F1L1=F2L2 (5)注意：①杠杆可以是直的，也可以是弯的。②动力和阻力使杠杆的转动方向刚好相反。决定杠杆转动的是力和力臂的乘积大小。③要使动力最小，必须使动力臂最长（如下两图所示）。④实际应用中要分清五要素，在列平衡式求解。 一、杠杆原理 1.（2021·金华）生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（   ） A. 独轮车                     B. 开瓶器 C. 钓鱼竿                                D. 大铡刀 【答案】 C 【解析】A.使用独轮车时，车轮为支点，重力为阻力，作用在重心上，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；  B.使用开瓶器时，它与瓶盖上表面的接触点为支点，阻力作用在瓶盖下面，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不合题意；  C.使用钓鱼竿时，靠近胸口的手所在的位置为支点，动力作用在鱼竿的中间，而阻力作用在鱼竿的顶端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；  D.使用大铡刀时，刀片顶端的转轴为支点，阻力作用在刀口中间，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。 故选C。  2.（2021·婺城模拟）如图甲是复习阶段用来整理试卷的燕尾夹，乙图是它的侧面图，使用时，用力摁住C点即可打开燕尾夹。下列有关燕尾夹的说法不正确的是(    ) A. 甲图所示夹子打开时，力使物体发生形变                   B. 乙图所示ABC可看成杠杆，点A为支点 C. 甲图竖直夹住一叠试卷时，试卷只受到两个力作用     D. 乙图所示在C点用力F时，属于省力杠杆 【答案】 C 【解析】A.甲图所示夹子打开时，力使物体发生形变，故A正确不合题意； B.乙图所示ABC可看成杠杆，点A的位置保持不变，相当于支点，故A正确不合题意； C.甲图竖直夹住一叠试卷时，试卷受到向下的重力、向上的摩擦力，向左和向右的弹力，故C错误符合题意； D.乙图所示在C点用力F时，动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故D正确不合题意。 故选C。 3.（2021·宁波模拟）如图所示OA是一根轻质硬杆，长为L，其一端用铰链固定在墙面上，另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置。杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动。若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x。则测力计的示数F与x的关系图象是（不计杠杆重量）（   ） A. B. C.  D.  【答案】 A 【解析】根据图片可知，O为杠杆的支点，动力臂为OA，阻力臂为OP， 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×L=G×（L-x）； 则; 其中G和L都是常数，那么测力计的示数F与x为一次函数关系，且纵轴上的截距为mg，横轴上的截距为L，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。 4.（2021·温州模拟）如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是（    ） A. 保持弹簧测力计不变，减少钩码的个数 B. 保持弹簧测力计不变，将钩码悬挂点的位置向右移 C. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不