第1课 杠杆-【帮课堂】2023-2024学年九年级物理上册同步学与练（苏科版）

第1课 杠杆 学习目标 1. 知道什么是杠杆及杠杆五要素，会画杠杆的力臂； 2. 理解杠杆的平衡条件及应用，会判断省力杠杆和费力杠杆; 3. 杠杆平衡时最小动力的画法； 4. 杠杆平衡条件应用，省力费力杠杆的判断； 02 预习导学 1． 杠杆：在力的作用下能绕着 转动的硬棒，这根硬棒就叫 。 1　 “硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下 的物体。 2　 杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2． 杠杆的五要素：(1)支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对 ；(2)动力：使杠杆 的力叫动力，用“F1”表示；(3)阻力： 杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示；(4)动力臂：从支点到动力作用线的 ，用“l1”表示；(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的 ，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做 ，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫 。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的 的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为 ，对杠杆的转动不起作用。 3． 杠杆的平衡条件 1　 杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下 时，我们就说杠杆平衡了。 2　 杠杆的平衡条件实验 图(4) 图(5) a. 1)首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图(5)所示，当杠杆在水平位置平衡时，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂实物大小了，而图(4)杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图(5)方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 b. 2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。 3　 杠杆的平衡条件： ×动力臂=阻力× ，或F1l1=F2l2。 1． 三种杠杆及应用举例： 1　 省力杠杆：当>时，F1<F2。例：扳手，撬棍，指甲刀。 2　 费力杠杆：当<时，F1>F2。例：钓鱼杆，船桨。 3　 等臂杠杆：当=时，F1=F2。例：天平 03 探究提升 知识点一：杠杆及其分类 1． 杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。 2． 影响杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的固定点；动力：使杠杆转动的力F1；阻力：阻碍杠杆转动的力F2；动力臂：从支点到动力作用线的距离；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离；（方法提示：一找点；二画线；三作垂线段） 【探究重点】 在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【例题精讲】 1. （2023北京市通州区一模）如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 用园艺剪修剪树枝 B. 用赛艇船桨划水 C. 用裁纸刀裁剪纸张 D. 用羊角锤拔钉子 【巩固训练】 2. （2023吉林市永吉县一模）赛艇比赛中，运动员用力向后划桨，赛艇就快速前进，这是因为力的作用是______的。划桨时，船桨上的______（选填“A”或“B”）点是支点。 知识点二：杠杆平衡条件 杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点 应用 省力杠杆 L1>L2 F1<F2 (动力<阻力) 省力 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆 L1<L2 F1>F2 (动力>阻力) 费力 省距离 起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等 等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 (动力=阻力) 既不省力也不费力 天平、定滑轮等 1． 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 2． 不等臂天平的使用：物左砝右时质量为m1，物右砝左时质量为m2，则物体质量为m=,天平两边力臂之比为 【探究重点】 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2 【例题精讲】 3. （2023·天津和平·统考三模）如图是用撬棒撬石头的情景，石头对杆的阻力作用点距O点0.2m，杆长1m，阻力大小是100N，则如图绕支点O将石头撬起所用的力为（　　）    A．20N B．25N C．500N D．400N 【巩固训练】 4. （2023无锡市锡山区锡东片一模）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ，大小为________ N。 知识点三：杠杆最小力判断 1． 根据