2024年中考物理一轮复习讲义-第十六讲 简单机械---杠杆

第十六讲 简单机械---杠杆 疑难点突破 1. 杠杆: 受力不易发生形变，可以是直的、弯曲的、圆的、方的，但必须是硬棒. 2. 杠杆五要素: ①动力和阻力必须是作用在杠杆上的力,作用点都在杠杆上,不是杠杆施加给物体的力; ②动力和阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的方向相反; ③力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离; 3. 杠杆的分类: ①省力杠杠:撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、开瓶器、花枝剪刀; ②费力杠杠: 筷子、船桨、镊子、钓鱼竿、食品夹; ③等臂杠杠: 托盘天平、定滑轮 4.杠杆力臂的画法 (1)定支点：确定杠杆的支点，即在杠杆使用过程中相对不动的点； (2)画作用线：确定力的方向，过力的作用点沿力的方向作直线，得出力的作用线； (3)作垂线：作支点到力的作用线的垂线； (4)标距离：标出支点到垂足的距离，即为力臂。 5.杠杆最小力作图技巧 (1)定点：确定杠杆的支点，在杠杆上找距支点最远的点作为动力作用点； (2)连线：连接动力作用点与支点，该线段长就是最大动力臂； (3)画线：过动力作用点作最大动力臂的垂线； (4)定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，即为最小力的方向，标垂足，并标上力的字母。 实验突破 [例题] 某物理兴趣小组利用如图1所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”，实验中每个钩码的重力都相同。 [基础练] (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。小芳为了使杠杆水平平衡，她应该将左边的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。 (2)调节杠杆水平平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，分别测出力和力臂记录在表格中。实验时，在杠杆左右两端挂钩码，使动力和阻力在竖直方向上，这样做的好处是当杠杆水平平衡时，便于直接测量 . 实验次数 动力 F₁/N 动力臂 l₁/cm 阻力 F₂/N 阻力臂l₂/cm 1 2 5 5 2 2 4 10 10 4 3 6 15 5 18 (3)分析实验数据可得，杠杆的平衡条件是 (用字母公式表示) (4)当小芳在如图乙所示的A 位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应在 B位置挂上 个相同的钩码。当杠杆再次在水平位置平衡后，若将 A、B两处钩码同时外移一格，会发现杠杆 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”)。 (5)如图丙所示，小婷用弹簧测力计替代钩码，若在杠杆右端挂钩码处先竖直向下拉使杠杆水平平衡，然后将弹簧测力计逐渐向左倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是( ) [拓展练] (6)接着小芳又用如图丁所示装置进行探究，发现总是与杠杆的平衡条件不符，原因是 。 (7)小芳又思考了一个新的问题，她想：假如王亚平在太空授课，也用图乙装置探究杠杆的平衡条件，那么王亚平 (选填“能或“不能”)完成此实验。 (8)同组的小金回家后利用筷子、秤钩、细绳和秤砣自制了杆秤，如图 2 所示，秤钩挂在A点，在O点用细线悬挂后发现杆秤恰好水平静止。(支点和杠杆的摩擦不计) ①杆秤的零刻度所在位置是 (选填“O点”“O点左侧”或“O点右侧”); ②已知秤砣质量为 500 g，将秤砣移至 B点,杆秤恰能保持水平静止,OA:OB=1:4,则大白菜的质量为 g；若换颗更大的白菜，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤砣应该向 (选填“左”或“右”)移动；若秤砣有磨损，则所测物体质量将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”); 基础过关 1.如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 ( ) 2.如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B 处挂1 个钩码，杠杆恰好水平平衡.在A、B 两处再各加1个钩码，那么 ( ) A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜 C.杠杆的右边向下倾斜 D.将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 3.如图所示为小明在劳动教育实践中学习挑担技巧，假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，下列说法中正确的是 ( ) A. 肩膀应该靠近“轻的一头” B. 肩膀应该靠近“重的一头” C.肩膀应该居于扁担正中间 D.挑