内容正文:
第1节 杠杆
课时2 探究杠杆平衡条件及杠杆平衡条件的简单应用
一、基础巩固
知识点1 探究杠杆的平衡条件实验
1.【探究名称】探究杠杆的平衡条件.
【猜想与假设】
猜想一:动力×动力臂 阻力×阻力臂.
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离 阻力×支点到阻力作用点的距离.
【设计实验与进行实验】(1) 如图甲所示,应该将杠杆两端的螺母向____(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
(3)改变钩码的______和钩码的位置重复上述实验两次,记录的数据如表中第2、3组数据所示.
(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如表中第1组数据所示.
【分析与论证】 根据小明同学的数据可验证猜想________(填“一”“二”或“一和二”)是正确的.而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的______进行实验.
于是,小红同学协助小明同学按图丙中的方式进行实验,获得表中后两组数据.综合分析表中数据可验证猜想____是错误的.若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是________.
通过以上探究,小明同学真正理解了力臂是支点到____________的距离.
2.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,下列说法中正确的是( )
A.杠杆的横梁不在水平位置静止时,它不处于平衡状态
B.杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作,探究不出杠杆的平衡条件
C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D.多次改变力和力臂的大小主要是为了从多组数据中分析归纳出物理规律
3.如图所示,探究杠杆的平衡条件时,小华自制了轻质杠杆 , 为支点.当依次在杠杆上的 、 、 三点施加一个竖直向下的力,使杠杆平衡时,发现所施加的力越来越小.据此,下面最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.水桶重和位置不变,为什么施力点离 点越远就越省力
B.阻力和动力臂不变,动力和阻力臂有什么关系
C.阻力和阻力臂不变,动力和动力臂有什么关系
D.动力和阻力臂不变,阻力和动力臂有什么关系
知识点2 杠杆平衡条件的简单应用
4.[2023安徽中考]如图1,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡.将其简化成图2 所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为 ,则爸爸的质量为____ .
5.扁担是一种劳动工具,如图所示,一位挑担人用一根长 的扁担挑起货物,挑担时可以把扁担看作______模型.若在扁担的前端挂 的货物,后端挂 的货物,挑货物时为了使扁担水平平衡,则扁担顶在肩膀的位置需距前端_____ 远.(不计扁担重力)
6.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,实验前已调节杠杆在水平位置平衡,在图示位置挂两个钩码.为使杠杆仍在水平位置平衡,下列判断正确的是( )
A.在 点施加向下的拉力能使杠杆平衡
B.在 点施加向上的拉力能使杠杆平衡
C.在 点挂4个钩码能使杠杆平衡
D.在 点挂1个钩码能使杠杆平衡
知识点3 杠杆的分类
7.如图所示的四种情景中,所使用的器械属于省力杠杆的是( )
8.如图是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择___(填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择是为了省____.
9.如图是同学们常用的燕尾夹, ,当用力摁住 点打开该夹子时,可把___点看作支点,此时夹子可近似看作______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
10.如图所示,裁纸刀工作时是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆.小华用一把裁纸刀将纸卷切断,手对杠杆的力是动力,纸卷对杠杆的力是阻力.当他把纸卷向左侧(向里)移动时,________(填“动力臂”或“阻力臂”)变短,会更______(填“费力”或“省力”).
二、能力提升
1.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是( )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的 点为杠杆的支点
C.“权”小于“重”时, 端一定上扬
D.增大“重”时,应该把“权”向 端移动
2.绵阳一号桥是斜拉桥,斜拉桥比梁式桥的跨越能力大,我国已成为拥有斜拉桥最多的国家.如图是双塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力,一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小( )
A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
3.如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统活动“舂稻谷”的示意图.小华若要更省力,下列做法