12.1.1 杠杆及其平衡条件-【宝典训练】2023-2024学年八年级下册物理高效课堂(人教版)

第12章 简单机械 12.1 杠杆 第1课时 杠杆及其平衡条件 基田过关 1.一根硬棒，在 的作用下能 ,这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆五要素：杠杆可以绕其转动的点叫做 ,用字母 表示。使杠杆转动的力叫做 ,用字母 表示。阻碍杠杆转动的力叫做 ,用字母 表示。 的距离叫作动力臂，用符号 表示。 的距离叫作阻力臂，用符号 表示。 3.杠杆平衡状态：当杠杆处于 状态或 状态时，我们就说杠杆平衡了。 4.杠杆平衡条件： ,字母表达式 课堂巩固 。知识点)认识杠杆 1.如图所示，图甲是爸爸带着小明在小区玩跷跷板，图乙是跷跷板的简图。 (1)乙图中跷跷板AB相当于 :转轴O相当于杠杆的 (2)爸爸的重力使这个模型转动，称为 ,用符号 表示，A点为动力的作用点：小明的 重力在这个模型中称为 ,用符号 表示，B点为阻力的作用点。 (3)支点O到动力作用线F,的距离OA叫 ；支点O到阻力作用线F:的距离OB 叫 (4)乙图可见动力臂和阻力臂都在杠杆上：当跷跷板左边下降时（如图丙所示），力臂 (选填 “在”或“不在”)杠杆上。 (5)如甲图所示，爸爸的重力比小明的重力大，跷跷板水平平衡时，小明比爸爸离转轴 (选填 “远”或“近”)。 2.下列关于杠杆五个名词的说法中，正确的是( A.力臂一定在杠杆上 B.作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反 C.力臂是支点到力的作用点的距离 D.力的作用线通过支点其力臂为0 137 物理·八年级·下册(R) 3.如图是一款指甲剪，其中 (选填“ABC”“OBD”或“OED”)是省力 杠杆。OBD的支点为 点。使用指甲剪时，上面刀刃受到阻力的方 向是 (选填“向上”或“向下”)的。 ⊙知识点2杠杆的平衡条件探究 4.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 (1)支点选在均匀杠杆的重心上，是为了消除杠杆 的影响：调节杠 杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。 (2)实验时仍然要使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 (3)改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），这样做可以避免实验结论的 实验次数 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F,/N 阻力臂l:/cm 1 3.0 10 2.0 15 2 2.5 20 2.5 20 9 1.0 30 1.0 30 根据表中的信息，得出“Fl1=Fz”的结论。这个结论是否具有普遍性？ 原因是： (4)根据第2次和第3次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力十动力臂=阻力十阻力臂。 他得出此错误结论的原因是 (⑤)如果用杠杆一端挂钩码，另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方 法做实验的好处： 5.如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上，分别用竖直向上的拉力F甲、F乙 拉在长短不同的两端的中央位置，使该端抬离地面，下列说法正确的是( A.F甲>F乙，因为甲方法的动力臂短 B.F甲<F2,因为乙方法的动力臂长 C.F>F乙，因为乙方法的阻力臂短 D.F甲一Fz,因为动力臂都是阻力臂的2倍 6.如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和 细线的质量忽略不计)，则左右两边杠杆受的拉力大小之比为 :如果在左盘增放一只黑 球，则右盘要向 移 格。 0000 一挂盘 138 第12章 简单机械 7.如图甲所示，当人曲臂将重物托起时，人的前臂可以看作一个杠杆，其示意图如图乙所示，肱二头肌 对前臂A处的收缩力（拉力）为动力F:,B处握着的重物对手臂向下的压力是阻力F:。已知OA 5cm,AB=15cm,F,的方向与水平面的夹角为30°，当水平托住质量为2kg的重物时，肱二头肌产 生的收缩力F为 课后进卧 8.如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( A 马 9.关于支点的位置，下列说法中正确的是( A.支点必须在动力作用点、阻力作用点之间 B.支点一定在杠杆的一端 C.支点一定在杠杆上 D.支点一定在杠杆的中点 10.如图所示在已水平调平的轻质杠杆右侧固定一物体M。在杠杆左侧的不同位置分别挂上A、B、C 三个不同的物体，杠杆均处于水平平衡状态。通过分析可得，四个物体中质量最大的是( 0 A.物体M B.物体A C.物体B D.物体C 1山，如图两杠杆都处于平衡状态。图甲所示轻质塑料袋装满了体积不同的两种不同液体M、V,图乙 所示是体积相同但密度不同的金属P,Q。则( A.M的密度大于N B.M的质量大于N C.P的密度大于Q D.P的质量大于Q 139 物理·八年级·下册(R】 12.如图所示为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上，挂有平底 锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动。若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不 计，设挂钩与吸盘A的距离为L,则吸盘A受到的摩擦力F的大小与L的关系图像为( B C D 13.如图所示是某中学的一位同学大课间跑操结束后手拿班旗时的情景。其中旗杆由质量均匀分布 的铝合金管制成，此时旗杆水平放置保持静止状态。若这位同学的左手向旗子方向移动一小段距 离，下列说法正确的是( A.左手对旗杆的力变小，右手对旗杆的力变大 左手 B.左手对旗杆的力变大，右手对旗杆的力变小 C.左手和右手对旗杆的力都变大 D.左手和右手对旗杆的力都变小 14.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1，撬棒的支 点是 点：若在D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是 点。 石块1B 7石块2 C E D 乙 (第14题图) (第15题图) 15.如图甲是学校里面常用的一种移动指示牌，图乙是它的示意图，其中AB为指示牌牌面，CD和BE 为支架，整个移动指示牌重心在B点，指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据乙图所示风向，则支点 是 点（填图中字母），把风力看成动力，作用于O点，O点为AB的中点，那阻力是 ,若移动指示牌重100N,重心B距地面高0.5米，AB为1米，CE长0.5米，则 N 的风力使指示牌D端刚好离开地面。 16.暑假到了，小亚和同学出发张家界游玩。如图所示，他拉着行李箱在机场大厅行走，请画出行李箱 所受重力示意图和拉力F的力臂L。 6 140 第12章简单机械 17.如图所示，杠杆在力F1、F,作用下处于静止，1为力F的力臂，请在图中作出力F1的示意图和力 臂12。 能力提升 ● 18.如图在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格等长）、铁架台、刻度尺、细 线和若干个重为1N的钩码。 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是 (2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图甲，乙、丙所示，两边钩码的重力分别为动力F 和阻力F2,对应的力臂为L和L:,由此可得杠杆的平衡条件为： 。 若将图丙 所示的杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 (选填“保持平衡”“左端下沉”或“右 端下沉”)。 (3)在图丁中，去掉右边的钩码，改用细绳竖直向上拉，如图丁所示，使杠杆在水平位置平衡，则拉 力F为 N:保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 (选填“变 大”“不变”或“变小”)，原因是 (4)实验中进行多次实验的目的是 (填序号)。 A.取平均值减少误差 B.使实验结论具有普遍性 141物理 参考答案 4.(1)弹性势 动(2)动 弹性势 12.1 杠杆 (3)弹性势 动 重力势 (4)动 弹性势 弹性势 动 第1课时 杠杆及其平衡条件 5.重力势 动 6.动 弹性势 基础过关 课后进阶 1.力 绕固定点O转动 7.B 8.C 9.D 10.A 11.B 12.D 2.支点 O 动力 E 阻力 F 支点到动力作用线 13.动 持续增大 非平衡力 5000 L. 支点到阻力作用线 L。 14.C 等于 变化 3.静止 匀速转动 15.减小 可能 不可能 4.动力×动力臂一阻力×阻力臂 FL-FL. 16.增加 减少 竖直向上 减少 增加 课堂巩固 能力提升 1.(1)杠杆 支点 (2)动力 F 阻力 F 17.(1)重力势 (3)动力臂 阻力臂(4)不在(5)远 (2)一 两球不受摩擦力,忽略空气阻力,机械能守恒 2.D 3.ABC O 向上 (3)三 4.(1)自身重力 左 第11章 功和机械能复习课 (2)方便在杠杆上直接读出力臂值 (3)偶然性 不具有 第2、3两次实验都是等臂的,相 重难再现 当于一次实验,所以少一次实验数据 (4)将不同的物理量进行了加法运算 一、功的理解及计算 例1(1)否 (2)400 (5)用弹策测力计坚直向下拉杠杆时,由于测力计的力 可以连续变化,很容易得到所需要的力,不需要调整力 变式训练 臂,所以用这种方法很容易使杠杆平衡 1.A 2.24 0 3.惯性 不做功 4.4 2 5.D6.1:2 右 一 7.160N 二、功率的理解及计算 课后进阶 例2解:(1)汽车的速为:v-三 600m-10mst 760s 8.A 9.C 10.C 11.B 12.D 13. D 14.A C 15.C 指示牌重力 50 (2)牵引力做功:W-Fs=1000NX600m-6X10$; 16.如图所示: (3)牵引力的功率:p-W_6×10]-10000w 17.如图所示; 605 r 变式训练 1.B 2.D 3.2.1 2 4.100 25 5.(1)<(2)0.3 0.10 6.360 96 三、动能和势能的概念及影响因素 例3C G 变式训练 能力提开 1.C 2.惯性 变小 18.(1)避免杠杆自身的重力对实验的影响 3.(1)速度 (2)转换法 (2)FL-F:L左端下沉 (3)错误 没有控制小球质量相同 (4)甲 乙 (③)1 变大 拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变 4.(1)问题一 (2)质量 小,根据杠杆平衡条件,动力变大 (3)在质量一定时,高度越高,重力势能越大 (4)B 四、机械能的认识及转化 第2课时 例4 B 杠杆平衡条件的应用 变式训练 基础过关 选不守恒 1.守恒 减小 2.不会 1.= 省 费 省 费 >省 费 <费 省 3.弹性势能 重力势能 F.L.-FL小 大 第12章 简单机械 课堂巩固