11.1 杠杆（教学课件）-【上好课】九年级物理上册同步高效课堂（苏科版）

江苏凤凰科学技术出版社 九年级物理 上册 义务教育教科书 第十一章 简单机械和功 从我们吃饭用的筷子 到航天器使用的机械臂 机械已深入到人类生活的方方面面 无论多么复杂的机械都是由简单机械组成的 我们在叹服于机械的神奇和人类伟大智慧的同时 不禁产生许多遐想…… 这些机械是依据什么原理工作的呢？ 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约80MB. 本ppt共有68张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①视频讲解—《杠杆与杠杆的五要素》 ②演示实验—《探究杠杆的平衡条件》 ③课堂总结—《寻找生活中杠杆的应用》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 导入新课 人类很早以前就学会使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。 你能讲出其中的道理吗？ 导入新课 两千多年前古希腊哲学家、数学家、物理学家——阿基米德曾说过这样的豪言壮语： 若给我一个立足点和一根足够长的棒，我可以搬动地球。 阿基米德的豪言壮语对吗？包含着怎样的知识？ 第一节 杠杆 学习目标 1 知道杠杆的概念，会画杠杆的力臂。 2 通过实验探究，知道杠杆的平衡条件；会用杠杆的平衡条件解题。 3 3 了解杠杆的应用，能按一定的标准对杠杆进行分类。 实践与练习 03 学习新课 01 课堂总结 02 综合提升训练 04 目录导航 01 学习新课 第一节 杠杆 知识一 什么是杠杆 1. 探究杠杆的工作情况 （1）做一做 木板上钉了一枚图钉，你能直接用手把它拔出来吗？请从图中选择合适的工具把图钉拔出来。 （2）议一议 你是怎样拔出这枚图钉的？有哪些不同的方法？哪一种方法更方便、省力？ 知识一 什么是杠杆 （3）归纳 ①先用螺丝刀将图钉撬出一点，再用羊角锤拔出图钉； ②还可用螺丝刀将图钉撬出一点，再用钳子拔出图钉； ③若图钉帽未紧贴木板，也可直接用羊角锤或钳子拔出图钉. （答案不唯一，方法有多种，合理即可） 在以上方法中，用羊角锤拔出图钉最方便、省力. F o F o 知识一 什么是杠杆 （4）指出图中的工具在工作时有哪些共同点 图例 解析 共性 羊角锤、撬棒和抽水机的柄都是硬的，都可在力的作用下绕着固定点转动. 人用力拉羊角锤的柄，羊角锤可绕着O点转动，可将钉子拔出来 人用力推撬棒，撬棒可绕着O点转动，可将木箱撬起来 人用力压抽水机的柄，柄可绕着O点转动，将活塞提上来 用螺丝刀撬图钉 物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。 2. 杠杆的定义 3. 杠杆的“五要素”（以用螺丝刀撬图钉分析 ） （1）支点O ：杠杆绕着转动的点； （2）动力F1 ：使杠杆转动的力； （3）阻力F2：阻碍杠杆转动的力； （4）动力臂l1：从支点到动力作用线的距离 ； （5）阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离 。 知识一 什么是杠杆 4. 透析杠杆五要素 （1）支点 一定在杠杆上；同一杠杆，使用方法不同，支点位置可能改变。 （2）动力与阻力 作用点都在杠杆上；分别使杠杆向相反方向转动，动力和阻力是相对的。 （3）力臂 支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂不一定在杠杆上（如图中l1）；若力的作用线过支点，则力臂为0。 知识一 什么是杠杆 5. 力臂的画法 第一步：先确定支点O和动力F1 、阻力F2的方向；如图所示。 第二步：确定动力和阻力的作用线。从动力、阻力作用点沿力的方向（或反方向）分别画虚线，即为动力、阻力的作用线，如图所示。 第三步：画出动力臂和阻力臂。由支点向力的作用线作垂线，从支点到垂足的距离就是力臂，并标明动力臂与阻力臂的符号“l1”、“l2”，如图所示。 F1 F2 l1 l2 F1 F2 知识一 什么是杠杆 视频欣赏——《杠杆与杠杆的五要素》 知识一 什么是杠杆 【例题1】关于杠杆，下列说法中正确的是（ ） A. 杠杆一定是一根直的硬棒 B. 杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 C. 力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 D. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂 C AB. 杠杆，是一根硬棒，但不一定是直的，杠杆的支点一定在杠杆上，不一定在杠杆的中间位置，所以A、B选项是错误的. C.力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上，选项C正确. D. 从支点到动力作用线的距离叫动力臂，所以D选项错误. 故选C. 知识一 什么是杠杆 【例题2】如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。选项图能正确表示它工作示意图的是（ ）    B　 解析见下页 知识一 什么是杠杆 由题图知，向上用力时，起子围绕左端O转动，因此O为支点。又因为动力F１的方向向上，使杠杆沿逆时针转动，所以阻力F2的方向向下，使杠杆沿顺时针转动。图B正确。 故选B. 知识一 什么是杠杆 由支点O向拉力F的作用线作垂线，则垂线段的长即为拉力 F的力臂l1 ；重物G对杠杆的拉力，其作用点在杠杆上的B点，方向竖直向下，由支点O向重力的作用线作垂线，即为重力G的力臂l2 ；如图所示. 【例题3】如图，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上，B处悬挂重物。请画出物体所受的重力G的力臂和拉力F的力臂，分别用 l1和l2表示。 知识一 什么是杠杆 想一想 知识二 杠杆的平衡条件 ①为什么体重不同的两人 能让跷跷板水平静止？ 在杠杆的使用中，杠杠的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。 ②为什么重力相同的两人 不能让跷跷板水平静止？ 知识二 杠杆的平衡条件 1. 学生实验：探究杠杆的平衡条件 杠杆的平衡：杠杆静止或匀速转动，就说杠杆处于平衡状态。 【提出问题】 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ 【猜想与假设 】 动力+动力臂=阻力+阻力臂 动力- 动力臂=阻力- 阻力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 动力: 动力臂=阻力: 阻力臂 ………… 知识二 杠杆的平衡条件 【实验与记录】 （1）安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡。 （2）如图所示，在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆。设在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力F1是动力，动力臂为L1，钩码对杠杆的拉力F2是阻力，阻力臂为L2。 （3）在下列情况下测量并记录动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2的大小。 ①保持钩码和弹簧测力计的位置不变，改变钩码的数量； 知识二 杠杆的平衡条件 ②保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置； ③保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变，改变钩码的位置。 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 2 10 1 20 ② 3 10 2 15 ③ 4 5 1 20 ┈ 知识二 杠杆的平衡条件 【交流与小结】 分析表中的数据，找出它们之间的关系。你从中有什么发现？ 对实验中得到的每组数据，可尝试对它们进行加、减、乘、除等运算，以探求规律。 【实验结论】 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F1l1＝F2l2　 知识二 杠杆的平衡条件 视频演示——《探究杠杆的平衡条件》 知识二 杠杆的平衡条件 2. 杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡条件 杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力臂 （作用在杠杆上两个力的大小与他们的力臂成反比）。 公式表示： F1 L1=F2 L2 或变形式: 杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的。 我国古人也对杠杆进行过深入的研究，并将杠杆广泛应用于生产和生活中，为推动人类文明的进步作出了重大贡献。 知识二 杠杆的平衡条件 （2）应用时注意： ①应用公式 F1 L1=F2 L2 计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛（N），动力臂和阻力臂的单位要相同（cm或m）。 ②杠杆是否平衡，取决于力和力臂的乘积；乘积相等就平衡；否则沿着乘积大的那端转动。 知识二 杠杆的平衡条件 【例题3】小宇在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，则应将平衡螺母向______（“左”/“右”）调节； （2）杠杆平衡后，小宇在图甲所示的A点处挂4个钩码，在B点处应挂 ______个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。 （3）如图乙所示，他改用弹簧测力计在C处竖直向上拉，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数为____N，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 ______（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是______。 左 6 3 变大 拉力的力臂减小 知识二 杠杆的平衡条件 （1）实验前，调节杠杆平衡时，杠杆右端下沉，说明杠杆右端偏重，应把杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码的重力为G，杠杆一格长为L，由杠杆的平衡条件可得 4G×3L=F1×2L F1=6G 即应在B点应挂6个钩码，才能使杠杆恢复平衡所以。 （3）设杠杆上每格长度是L，每个钩码的重力时0.5N，由杠杆平衡条件得 由图示可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂LC变小，阻力和阻力臂保持不变，由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的拉力变大。 知识二 杠杆的平衡条件 【例题4】用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，两种撬动方法如下图所示；下列说法正确的是（　　） A．使用图甲的方法更省力 B．图甲中，动力臂是AB C．使用图乙的方法时，钢棒为费力杠杆 D．图乙中，动力臂是AD D ABD．如图所示：图甲中B点是杠杆的支点，动力臂是BE，而不是AB；阻力臂是 ，图乙中D点是杠杆支点，动力臂是AD，阻力臂是 ；根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，乙图中动力臂大于甲图中的动力臂，所以使用图乙中的杠杆更省力，故AB错误，D正确； C．如图乙所示，杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误。 所以选D. 知识三 生活中的杠杆 【想一想】如图甲所示，是利用撬棒撬石头时的情景，请仔细观察它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？ 如图乙所示，是利用食品夹时的情景，请仔细观察它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？ 我们在使用它们时，是省力？还是费力呢？ 知识三 生活中的杠杆 【分析】根据杠杆的平衡条件进行分析： 如图所示，人的动力为F1 ，动力臂为l1 ，阻力为F2，阻力臂为l2。 根据杠杆的平衡条件：F1 L1=F2 L2 ①若l1＞l2，则F1 F2 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 ＜ 提示： 判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。 ③若l1＜l2，则F1 F2 ②若l1 = l2，则F1 F2 ＞ ＝ 知识三 生活中的杠杆 1. 省力杠杆 （1）省力杠杆的特点 动力臂 l1大于阻力臂l2，省力费距离。使用省力杠杆时，动力作用点移动的距离AAʹ大于阻力作用点移动的距离BBʹ ，即费距离。 F1 F2 l1 l2 知识三 生活中的杠杆 （2）省力杠杆的实例分析 如图甲所示是钢丝钳，可以看做是两个杠杆的组合。其中O是支点，A点是动力的作用点，B点是阻力作用点。 因为动力臂l1大于阻力臂l2，所以是省力杠杆。 知识三 生活中的杠杆 （3）生活中的一些省力杠杆 这类杠杆的共同特点是动力臂l1大于阻力臂l2，所以使用时都是省力杠杆。 裁纸刀 羊角锤 独轮车 知识三 生活中的杠杆 如甲图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，乙图是船桨的杠杆模型。 划船时船桨绕着O点转动，所以O点即为支点；手的作用力F1为动力，作用点为A点；水对船桨的力F2为阻力；因为动力臂l1小于阻力臂l2，所以是费力杠杆，但划船时手只要移动较小的距离就能使桨在水中移动较大的距离。 2. 费力杠杆 甲 乙 丙 知识三 生活中的杠杆 （1）费力杠杆的特点 动力臂l1小于阻力臂l2，动力F1大于阻力F2；使用时，动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离，即省距离。 知识三 生活中的杠杆 （2）费力杠杆的实例分析 筷子：在使用筷子时，筷子绕着C点转动，所以C点即为支点；手的作用力F1为动力，其方向与筷子垂直，作用点为B点；物体对筷子的力F2为阻力，作用在A点；因为动力臂l1小于阻力臂l2，所以是费力杠杆。 知识三 生活中的杠杆 （3）生活中的一些费力杠杆 这类杠杆的共同特点是动力臂l1小于阻力臂l2，所以使用时都是费力杠杆。 扫把 镊子 起重机举起重物 知识三 生活中的杠杆 3. 等臂杠杆 （1）等臂杠杆的特点 动力臂l1等于阻力臂l2，动力F1等于阻力F2 ，不省力也不费力，不省距离也不费距离。使用时，动力作用点移动的距离等于作用点移动的距离。 知识三 生活中的杠杆 （2）生活中的一些等臂杠杆 这类杠杆的共同特点是动力臂l1等于阻力臂l2，所以使用时动力与阻力相等，动力与阻力移动的距离也相等。 跷跷板 定滑轮 托盘天平 知识三 生活中的杠杆 杠杆分类 力臂关系 力的大小关系 省费距离情况 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 F动＜F阻 F动＞F阻 F动=F阻 l动＞l阻 l动＜l阻 l动=l阻 费距离 省距离 不省距离也 不费距离 4. 总结——杠杆的分类 知识三 生活中的杠杆 视频讲解——《寻找生活中杠杆的应用》 剪刀是生活中常见的工具，它也是一种杠杆。你是否注意到，从事不同行业的人所用的剪刀各有特点？ 5. 生活中的剪刀 根据杠杆的平衡条件F1 L1=F2 L2 人所用的力：F1 = F2 结论：当阻力不变时，被剪物体离支点越近，阻力臂L2越小，动力F1越小（越省力）。 知识三 生活中的杠杆 栽缝用的剪刀刀刃比平常家用剪刀的刀刃长得多，完成一次剪裁动作可以裁剪较长的布料。 理发师用的剪刀手柄比较短，他们剪发时手的动作幅度较小，可提高剪发的频率。 剪铁皮的剪刀，其动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，只要用较小的力，就能把坚硬的金属片剪开。 知识三 生活中的杠杆 园艺师使用的剪刀有很多种，如修整冬青树的势刀、剪花枝的剪刀等，它们各有特点。请你调查一下，园艺师使用了哪些剪刀?它们各有什么特点?为什么这样设计? 粗枝剪 能剪切0-4cm的粗枝，类似老虎钳子。实际上是个省力杠杆。 园艺大剪刀 刀刃比平常剪刀的刀刃长得多，完成一次剪裁动作可以裁剪较多的枝叶。 知识三 生活中的杠杆 骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，尽管人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。 例如，当手握哑铃向上运动时，上臂中的肱三头肌伸展、肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。在这里，前臂骨骼可以看成杠杆，肘关节是支点，哑铃对手的压力是阻力，上臂中的肌肉对前臂骨骼施加的力则是动力。 6. 人体中的杠杆 举哑铃 知识三 生活中的杠杆 根据杠杆的平衡条件：F1 L1=F2 L2 因为 l1＜l2，所以 F＞G 前臂骨骼实质是一个费力杠杆。 知识三 生活中的杠杆 L2 如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆，铁球压在掌心上的力是阻力，腕关节是支点，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力，使托住铁球的手向上转动。 托铁球 阻力F2 支点O 动力F１ 根据杠杆的平衡条件： F1 L1=F2 L2 因为 l1＜l2，所以 F1＞F2 前臂骨骼实质是一个费力杠杆。 动力臂l１ 阻力臂l２ 知识三 生活中的杠杆 人体有600多块肌肉，它们在神经系统的控制下，分别负责各部位的运动。当你做抬腿、伸臂、点头、叩齿等动作时，你就用到了身上各种各样的杠杆。 人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处） 人将双脚踮起时腿脚部的杠杆模型，F是小腿部肌肉群产生的动力，B点是重心，O点为支点 做俯卧撑时，人体可看成一个杠杆，如图所示，A为重心，O为支点，支撑点是B 知识三 生活中的杠杆 人体中的杠杆为科技工作者的创造和发明提供了很多启示，机器人和国际空间站上的机械臂的发明就是其生动的体现。 国际空间站上的机械臂 机器人 知识三 生活中的杠杆 【例题5】在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） B A．支点在起子与瓶盖中间接触处，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B．支点在夹子两壁连接处，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； C．支点是锤子与地面的接触点，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D．支点在夹子两壁连接处，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 A. 瓶盖起子 B. 食品夹 C. 起钉锤 D. 核桃夹 所以选B. 知识三 生活中的杠杆 【例题6】据报道，一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中，他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，如图（a）所示。他首先将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡，测得OB=7 cm。将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得OA=9 m，弹簧测力计的示数为200 N。试计算大象的质量（g取10 N/kg）。 知识三 生活中的杠杆 分析：该称象过程运用了杠杆原理，据题意可画出杠杆示意图。由于在称象前已调节挂有铁笼的槽钢在水平位置平衡（相当于天平使用前的调节），这样在称象时就不需考虑槽钢和铁笼重力的影响，即图（b）中的F2与大象的重力大小相等。 解：槽钢是一个杠杆，O为支点，人通过弹簧测力计对杠杆的拉力F1＝200N为动力，动力臂L1=9m，拉力F2为阻力，阻力臂L2=7cm=0.07m 由F1l1＝F2l2 得： F2===2.57×104N F2＝G＝mg ，所以大象的质量 = 2.57×103kg=2.57t 知识三 生活中的杠杆 第一节 杠杆 02 课堂总结 课堂总结 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒. ①支点：杠杆可以绕其转动的点0. ②动力：使杠杆转动的力F1 （人施加的力）. ③阻力：阻碍杠杆转动的力F2 （物体施加的力）. ④动力臂：从支点到动力作用线的距离l1. ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2. ①平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时. ②平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2　 ①省力杠杆：l1＞l2，F1＜F2，省力，费距离. ②费力杠杆：l1＜l2 ，F1＞F2，费力，省距离. ③等臂杠杆：l1=l2， F1=F2，不省力，也不费距离. 五要素 杠杆平衡 杠杆分类 杠杆定义 杠 杆 第一节 杠杆 03 实践与练习 实践与练习 1. 指出图中各种杠杆工作时的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂，并说明这些杠杆中哪些是省力的，哪些是费力的。 F1 F2 o l2 F2 o l2 F1 l1 F2 o l2 F1 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 实践与练习 2. 在“探究杠杆的平衡条件“实验中，我们也可用在杠杆支点的两边分别挂钩码的方法，来探究杠杆的平衡条件。如图所示，在杠杆的左边距支点20cm处挂了四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，如何在杠杆的右边挂钩码?(钩码的质量相等) 根据杠杆的平衡条件： F1 L1=F2 L2 m1 gL1= m2 gL2 m1 L1= m2 L2 若 L2= L1 则 m2 = m1 若 L2=0.5 L1 则m2 =2 m1 所以可在右边20cm处挂4个钩码，或在10cm处挂8个钩码。 实践与练习 3. 小制作：蜡烛跷跷板。 将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，就做成了一个蜡烛跷跷板。用小刀对蜡烛的两端进行加工，使跷跷板能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端，蜡烛跷跷板会怎样运动?你能说明其中的道理吗? 因为缝衣针不可能正好插在蜡烛的重心位置，质量略大的一端向下倾斜，火苗向上烧，使蜡烛的这一端熔化较快，质量很快小于另一端，从而向上翘起(另一端就会下倾)；同理，当另一端质量变小后又向上翘起……蜡烛跷跷板就这样不停地往复摆动。 第一节 杠杆 04 综合提升训练 综合提升训练 1. 如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是（　　） A 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，即力臂与力F的作用线垂直，故A正确，BCD错误。故选A。 A B C D 综合提升训练 过支点O作动力F1作用线的垂线，垂线段即为动力臂L1，阻力F2为重物上方绳子对杠杆向下的拉力，方向竖直向下，如图所示。 物体对杠杆的拉力即杠杆所受阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，由图知支点是O，从O点向动力F1的作用线作垂线，即为动力臂L。如图所示。 2. 如图甲所示，杠杆保持静止，O为支点，请画出动力F1的力臂L1和阻力 F2的示意图。 如图乙所示，请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。   甲 乙 综合提升训练 3. 下列工具正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．核桃夹 C．镊子 D．羊角锤 C　 A．起子启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符题意； B．核桃夹的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符题意； C．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符题意； D．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符题意。 所以选C. A B C D 综合提升训练 4．如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重物G，在A端施加一个竖直向下的力F，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是（　　） A．此时杠杆不平衡 B．此时该杠杆是费力杠杆 C　 C．要使A端的力最小，F的方向应垂直OA向下 D．此时 G×OB≠F×OA 综合提升训练 D．力臂如图所示，由数学知识可知 根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2可知，此时 G×OB=F×OA，故D错误。 A．杠杆处于静止状态，所以此时杠杆平衡，故A错误； B．O为支点，动力臂大于阻力臂，因此为省力杠杆，故B错误； C．阻力与阻力臂一定时，要使A端的力最小，则需要动力的力臂最大，F的方向垂直OA向下时，力臂达到最大值，故C正确； 故选C。 综合提升训练 5．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A点处悬挂一个6kg的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求： （1）重物的重力是多少？（g＝10N/kg） （2）此时拉力F为多少？ （1）物体的重力G=mg=6kg×10N/kg=60N （2）由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 知 F×OB=G×OA 则此时的拉力 综合提升训练 6．小阳利用图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，其中，杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码所受重力均为0.5N。 （1）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，如图甲所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂______个钩码； （2）接下来，他将弹簧测力计挂在C点继续实验，如图乙所示，在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点，且始终保持杠杆在水平位置平衡 的过程中，弹簧测力计的示数逐渐 变大，请你解释原因__________ 。 甲 乙 2 见解析 （1）设一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得 解得：n=2，故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂2个钩码。 （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2 杠杆水平平衡且阻力和阻力臂一定，弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图乙中虚线方向斜向上拉C点，动力臂减小，所以动力增大，因此弹簧测力计示数逐渐变大。 综合提升训练 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$