专题12 杠杆 期末复习课件 2023-2024学年人教版八年级物理下册

专题12 杠杆 1 考点一 画杠杆的力臂与力 1.在如图所示的杠杆示意图中画出动力的力臂和阻力的力臂 。 第1题图 【答案】见解析 2 【解析】已知支点为，延长动力 的作用线，过支 点作动力作用线的垂线段；反向延长阻力 的 作用线，过支点作阻力作用线的垂线段 ，那么 、 即为所求作的力臂。如图所示： 3 2.请在图中作出杠杆静止时对应的力和的力臂 。 第2题图 【答案】见解析 4 【解析】由图可知，为支点，从向力 的作用线引垂线，支点到垂足 的距离就是力臂；作力臂的垂线即力 的作用线，与杠杆的交点就是 作用点，使杠杆的转动方向与力 的相反；如图所示： 5 第3题图 3.如图所示，请在杠杆端点处画出杠杆受到的拉力 的示意图并作点受到拉力的力臂 。 【答案】见解析 【解析】杠杆端点处受到拉力的方向竖直向下，过 点沿竖直向下的方向画一条有向线段，并标明； 点受 到的拉力沿绳子斜向上，过支点 作该力的作用线的垂线 段，即可作出力臂 ，如图所示： 6 考点二 杠杆的平衡条件——探究实验 4.(2023·深圳校级期末)同学们利用轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。 7 （1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或 “非平衡”）状态；可将平衡螺母向左调节使其水平，这样做可以消除杠 杆的______对实验的影响。 平衡 自重 【解析】如题图甲，杠杆在此位置处于静止状态，杠杆在此位置处于平衡 状态。杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，并且能 消除杠杆自重对实验的影响。 8 （2）用弹簧测力计代替钩码，如图乙所示，不断改变弹簧测力计的作用 点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力 与其力臂 的图象如图丙所示，图象中每个点与两坐标轴围成的矩形面积______ （选填“相等”或“不等”）。 相等 【解析】由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能 得出， ， 图象中每个点与两坐标轴围成的矩形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保 持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 9 （3）如图丁，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点处将胡萝卜切分 为、两部分，其重力分别为、，由杠杆原理可知 ______ （选填“大于”“小于”或“等于”） 。 大于 【解析】由图丁可知，、的力臂、的大小关系为 ，则根 据杠杆的平衡条件可得 。 10 考点三 杠杆的分类 5.下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是( ) D A. 起子 B. 核桃夹 C. 钳子 D. 食品夹 11 【解析】A.起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠 杆，故A不符合题意；B.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于 省力、费距离杠杆，故B不符合题意；C.钳子在使用过程中，动力臂大于 阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故C不符合题意；D.食品夹在使用过程 中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆，故D符合题意。 12 考点四 杠杆平衡条件的应用 6.用如图所示剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴 处靠近，这样做是为了( ) B A. 增大阻力臂，省力 B. 减小阻力臂，省力 C. 增大动力臂，方便 D. 减小动力臂，方便 【解析】在同样的情况下，往剪刀轴 靠近，减小了阻力臂，而阻力和动 力臂不变，由 可知，动力会变小，因此可以省力。 13 考点五 找最小力的方法 第7题图 7.(2023· 南山区二模)“节约用水， 人人有责”，应养成随手关闭水龙头 的好习惯。水龙头手柄可视为如图所 示杠杆，为支点， 为阻力，若要 关闭水龙头，请在 处画出用力最小 的动力，并画出该力的力臂 。 【答案】见解析 14 【解析】由题知，为支点，动力作用在点，以 为动力臂是最长的力 臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；从点作垂直于 向下的作 用力，即最小的动力 。如图所示： 15 8.(2023·龙岗区期中)如图所示，是一个密度均匀的呼啦圈，若要以 点 为支点，用一个最小的力将呼啦圈滚上台阶，请画出呼啦圈的重心 ， 并画出该力 的方向。 第8题图 【答案】见解析 16 【解析】密度均匀的呼啦圈的重心在呼啦圈的圆心，用 表示；用一个最 小的力将呼啦圈滚上台阶，此时的为支点，过呼啦圈的重心 作出直径 ，当 为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此 时的动力是最小的，动力的方向垂直于 斜向上，如图所示： 17 考点六 杠杆的动态平衡 第9题图 9.(2023·宝安区校级期末)如图所示，一根质地均匀的木 杆可绕 点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直向 上的作用力，使杆从位置匀速转到 位置的过程中， 力 的大小将( ) A A. 一直是不变的 B. 一直是变小的 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大 【解析】将杠杆缓慢地由 位置拉到水平位置时，根据相似三角形知识 可知，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，根据 杠杆平衡条件 可知，动力的大小不变。 18 10.如图所示，将一轻质薄木板从中点支起，左右两侧各有一支蜡烛，长 短不同，此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛，若两支蜡 烛燃烧速度相同，则过一会，薄木板( ) C 第10题图 A. 仍在水平位置平衡 B. 不能平衡，右端下降 C. 不能平衡，左端下降 D. 条件不足，无法判断 19 【解析】设左右两边的蜡烛质量分别为、 ，杠杆在水平位置平 衡， ①，两支蜡烛粗细相同，同时点燃，则燃烧 速度相同，两支蜡烛因燃烧减少的质量 相同，此时杠杆左右两端受到 的力分别为、 ，左边： ②，右边： ③，由图可知： ，则 ④,根据①④并比较②③得： ，所以杠杆失去平衡，左端会下沉， 故C正确。 20 考点七 杠杆的计算 11.(2023·深圳)如图1是古时劳动人民用工具撬起木料的情景，如图2中 已知，木料的体积为，木块的密度为 。 21 （1）求木材所受重力； 解：木材所受重力： ； （2）如图2，在端有一木材对绳子的力为，当 为多大时， 木料刚好被抬起？ 【答案】由杠杆平衡条件可得： ， 则 。 22 $$