第1课 杠杆 【暑假自习特训】-2022-2023学年苏科版九年级物理上册

暑假自习好帮手 第1课 杠杆 ( 学习 目标 ) 1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中发掘出杠杆模型 2、理解杠杆的力臂，学会画杠杆的力臂 3、理解杠杆的平衡条件，能通过实验探究分析并归纳出杠杆的平衡条件，会应用杠杆的平衡条件解决实际问题 4、了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类，掌握分类的原则 ( 知识精讲 )知识点01 杠杆及其五要素 1、 定义：在物理学中，将在力的作用下，可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。 2、 杠杆的五要素 五要素 物理含义和表示 图示 支点 杠杆绕着转动的点用“O”表示 动力 使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离,用“l2”表示 【精讲例题1】现要使用撬棒将石块1撬起。如图所示，若在撬棒的D点沿DM方向用力撬起石块l，撬棒的支点是______点：若在D点沿DN方向用力撬起石块l，撬棒的支点是______点。 【答案】 A C 【详解】[1][2]杠杆的支点是指杠杆围绕转动的固定点，由图可知，若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒绕A点转动，所以支点是A点；若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒绕C点转动，所以支点是C点。 【精讲例题2】如图中是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段与力F的作用线在一条直线上，且、。则线段___________表示力F的力臂（选填“”、“”或“”）。 【答案】OA 【详解】力臂指的是从支点到力的作用线的距离，由图可知，OA是从支点到力F作用线的距离，所以OA表示力F的力臂。 知识点02 杠杆平衡条件 1、 探究杠杆的平衡条件 2、 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2 3、 调整杠杆在水平位置平衡的目的 （1） 消除杠杆自重的影响：因为当力的作用线恰好过支点时，其力臂为零，这个力不能使杠杆转动 （2） 方便从杠杆上直接读取力臂：在水平位置平衡时，作用在杠杆上的两个力与杠杆垂直，两个力臂也与杠杆重合 【精讲例题3】图是工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，若动力臂是阻力臂的5倍，则工人用50N的力能撬起重为____________N的石块；在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，那么他的手应该向______________（选填“远离”或“靠近”）支点O的方向移动。（杠杆的自重及摩擦不计）    【答案】 250 远离 【详解】[1]根据杠杆平衡条件可得 当可得 [2]在动力方向不变的情况下，该工人想用更小的力撬起石块，应该增大动力臂，故他的手应该向远离支点O的方向移动。 知识点03 杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的大小关系 l1>l2 l1<l2 l1=l2 力的大小关系 F1<F2 F1>F2 F1=F2 力的作用点所移动距离的大小关系 动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离 动力作用点移动的距离小于阻力，作用点移动的距离 动力作用点移动的距离等于阻力，作用点移动的距离 特点 省力，但费距离 费力，但省距离 既不省力，也不省距离，既不费力，也不费距离 应用 核桃夹、撬棍、开瓶器、羊角锤、钢丝钳 钓鱼竿、镊子、筷子，理发剪刀 托盘天平、翘翘板 【精讲例题4】如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N，拉力FN保持竖直向上，杠杆重忽略不计，要使杠杆平衡，FN=___________N；此杠杆属于 ___________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；若将重物G向O点移动，要使杠杆保持平衡，则拉力FN会 ___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。    【答案】 10 省力 变小 【详解】[1]如图，杠杆在水平位置平衡，动力和阻力均竖直作用在杠杆上，所以O是支点，G是阻力，FN是动力，OA是阻力臂，OB是动力臂；由图可知，动力臂OB=OA+AB=10cm+10cm=20cm 根据杠杆平衡条件得FN×OB=G×OA代入数据得FN×20cm=20N×10cm解得FN=10N。 [2]OA是阻力臂，OB是动力臂，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [3]若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，阻力不变、动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力FN变小。 ( 真题演练 ) 1．（2023·山东烟台·统考中考真题）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（   ）