11.1 杠杆（第1课时）（课件+讲义+练习）-2024-2025学年九年级物理上册同步备课包（苏科版）

11.1 杠杆（第1课时） 第十一章 简单机械和功（苏科版） 更多模板请关注：https://haosc.taobao.com 目录 1 什么是杠杆 2 杠杆的定义 3 课堂练习 【PART.01】 01 什么是杠杆 阿基米德：给我一个支点,我就能撬起整个地球 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 什么是杠杆（新知导入） 共同点： 绕固定点转动 杠杆的定义 在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 杠杆不是特指某一种机械，而是满足以上特征的各种机械的模型。 总结 注意 11 生活中的杠杆（找找固定点和力） 生活中的杠杆 “惊鹿”这个装置最开始是放在农田里来惊吓和赶走鸟兽的；后文人用在庭院里，作为禅意的象征。 13 【PART.02】 02 杠杆的定义 杠杆的五要素 阻力（F2) 阻碍杠杆转动的力 动力臂（L1) 从支点0到动力F1作用线的距离 动力（F1) 使得杠杆转动的力 动力臂（L2) 从支点0到阻力F2作用线的距离 支点（O) 杠杆可以绕其转动的点 O L1 F2 F1 L2 01 支点（O)：杠杆可以绕其转动的点 02 动力（F1）：使得杠杆转动的力 03 阻力（F2)：阻碍杠杆转动的力 力臂的画法 画出图中各力的力臂 04 动力臂（L1）：从支点0到动力F1作用线的距离 05 阻力臂（L2）：从支点0到阻力F2作用线的距离 动(阻)力臂是支点到动(阻)力作用线的垂直距离 总结 答案 L1 L2 16 力臂的画法 画出图中各力的力臂 答案 L1 L2 L1 L2 F2 17 力臂的画法 画出图中各力的力臂 答案 18 知识小结 O L1 F2 F1 L2 1.杠杆 (1)定义:在力的作用下可绕_________的硬棒。 (2)注意:杠杆不是特指某一种机械，而是满足以上特征的各种机械的模型。 2.生活中的杠杆 例如：__________、__________、__________、__________等。 3.杠杆五要素 (1)支点:杠杆可以绕其转动的点0。 (2)动力:______杠杆转动的力F1。 (3)阻力:______杠杆转动的力F2。 (4)动力臂:从支点0到动力F1作用线的距离L1。 (5)阻力臂:从支点0到阻力F2作用线的距离L2。 4.画力臂 动(阻)力臂是支点到动(阻)力作用线的垂直距离。 固定点 皮划艇 筷子 钓鱼竿 镊子 使得 阻碍 19 【PART.03】 03 课堂练习 课堂巩固 例1 如果把铁锹看作费力杠杆，在图所示的A、B、C三点中，支点是      点，动力作用点是      点，阻力作用点是      点。   【答案】     C     B     A 【详解】[1][2][3]铁锹的工作原理可看成费力杠杆，如图人握住C点不动，往上提拉B点带动A处重物上升。故支点是C点，动力作用点是B点，阻力作用点是A点。 答案 21 课堂巩固 练1.1 如图所示，撬动重物时，要在撬棒下垫个石头，其作用的是（    ） A．支点 B．动力作用点 C．阻力作用点 D．增压点   【答案】A 【详解】撬动重物时，要在撬棒下垫个石头，该石头与杠杆接触的地方是杠杆的支点，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 答案 22 课堂巩固   【答案】B 【详解】人们日常生活中用起子开瓶盖时，手作用在C点向上用力，即动力，此时起子绕A点转动，所以这个杠杆的支点是A点，瓶盖对B点施加的向下的力阻碍杠杆向上转动，即阻力，所以阻力作用点是B点，故ACD错误。故选B。 练1.2 如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（　　） A．A﹣B﹣C B．A﹣C﹣B C．B﹣C﹣A D．C﹣A﹣B 答案 23 课堂巩固 例2.如图所示是用瓶起子打开瓶盖的情境，开启过程中某时刻，可将瓶起子看作一个杠杆（忽略杠杆所受重力），用“ O ”表示支点位置，手施加的力为动力Fl（方向垂直杠杆），杠杆所受阻力为F2（方向垂直杠杆），能表示此时支点、动力和阻力的示意图是（　　） A． B． C． D． 答案 24 课堂巩固 【答案】D 【详解】由图可知，用瓶起子打开瓶盖时，是绕着瓶起子最前端的一点旋转的，故该点为支点；由力的作用效果可知，手对瓶起子的力是动力，方向为向上；瓶盖对瓶起子齿部的力为阻力，该力是向下的，则瓶起子动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆，手对瓶起子的力小于瓶盖对瓶起子的力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 25 课堂巩固 答案 练2.1 人体上有许多杠杆。如图所示，是手端起茶碗向上运动时前臂骨骼的杠杆原理模型图，其中O是支点，F1是动力，F2是阻力。下列生活用具正常使用时也与该杠杆类型相同的是（　　） A．  核桃夹 B．  水龙头 C．  筷子 D．  压蒜器 26 课堂巩固 【答案】C 【详解】手端起茶碗向上运动时，O是支点，F1是动力，F2是阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．水龙头在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 27 课堂巩固 答案 例3 关于杠杆，下列说法中正确的是（　　） A．杠杆一定是一根直棒 B．杠杆的力臂一定在杠杆上 C．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂 D．作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反 28 课堂巩固 【答案】C 【详解】A．杠杆的形状不是固定的，例如剪刀、筷子等都是杠杆，故A错误； B．只有杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向在竖直方向上时，力臂才在杠杆上，故B错误； C．力臂是从支点到力的作用线的距离，所以从支点到阻力作用线的距离叫做动力臂，故C正确； D．当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，故D错误。 故选C。 29 课堂巩固 答案 例4 如图木杆AB可绕O点转动，现处于平衡状态，请作出力F的力臂及阻力。 30 课堂巩固 【答案】 【详解】支点到力的作用线的距离为力臂，故过支点做力F的垂线，动力F使杠杆逆时针转动，阻力使杠杆顺时针转动，如图所示： 31 课堂巩固 答案 练4.1 在图中画出杠杆的阻力F2、阻力臂L2以及动力臂L1。 32 课堂巩固 【答案】 【详解】由图知，O为杠杆的支点，动力为F1，延长动 力F1的作用线，由支点O作F1作用线的垂线，垂线段长 为动力臂L1；物体对杠杆的压力为阻力，方向竖直向下， 由此作出阻力F2，由支点O作F2作用线的垂线，垂线段长为动力臂L2，如图所示： 33 课堂巩固 答案 练4.2 图中的杠杆处于平衡状态，请在图中画出： （1）动力臂l1； （2）阻力F2的方向； （3）阻力F2的作用点。 34 课堂巩固 【答案】    【详解】图中杠杆支点在O点，从支点O作F1的作用线的垂线段，垂线段的长即为动力臂l1；过力臂l2的左端做力臂l2的垂线，即为力F2的作用线，与杠杆的交点即为F2的作用点B；力F1使杠杆向下转动，则F2应阻碍杠杆的转动，即力F2的方向向下，如图所示： 35 课堂巩固 答案 练4.3 如图，O是轻杠杆OA的支点，A为动力作用点。请在图中画出动力的力臂L1及阻力F2的示意图。 36 课堂巩固 【答案】  【详解】动力为A点受到的拉力，由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂；阻力为B点受到的绳子的拉力，方向沿绳子向下，故作图如下： 37 课堂巩固 答案 练4.4 如图所示，是常见的一种活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力的力臂l1和阻力的示意图（其中阻力作用点为B点） 38 课堂巩固 【答案】 【详解】由力臂的定义可知，力臂是支点到力的作用线的垂线段，过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力F1对应的力臂l1，过B点作竖直向下的力，即阻力F2，如图所示：  39 感谢您的观看 Lavf58.28.100 $$ 11.1 杠杆（第1课时） 一、单选题 1．下列物体中不能看成是杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．镊子 C．气球 D．理发剪刀 2．下列的说法中不正确的是（　　） A．一根直的硬棒一定是杠杆 B．杠杆可以是直的，弯曲的，或者其它形状 C．在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆 D．当力的作用线通过支点时，力臂的大小为零 3．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（　　） A．杠杆必须是一根直棒 B．杠杆一定要有支点 C．动力臂就是支点到动力作用点的距离 D．当力的作用线通过支点时，力臂最大 4．如图为切纸刀正在切纸的示意图，F1为动力，F2为阻力，其中正确的是图（　　） A．   B．   C．   D．   5．人体中很多部位具有杠杆的功能。如图从左到右分别是抬头，踮脚，曲臂中的杠杆的示意图。下列有关说法中正确的是（　　）    A．抬头过程中动力方向向上 B．向上踮起脚后跟的过程可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆 C．曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离 D．使用杠杆不仅能省力、省距离还能省功 6．下列没有利用到杠杆原理的物品是（    ） A．自行车 B．篮球 C．剪刀 D．扫把 7．如图所示，低头族已经成为了一种普遍现象。这个看似普通的动作其实隐藏着巨大的健康隐患。最新研究表明，当人低头玩手机时，B点为肌肉受力点，正确表示人低头时受力示意图的是（　　） A． B． C． D． 8．人体中的某些部位具有杠杆的功能，某人向上提哑铃时的情景如图所示，下列能正确描述该过程的杠杆模型是（    ） A． B． C． D． 二、填空题 9．在 的作用下，能绕 转动的硬棒叫做杠杆。支点到 的距离叫力臂，动力和阻力的方向 相反，动力和阻力使杠杆转动的方向是 相反（后两空均选填“可能”或“一定”）。 10．超市里的小推车如图所示，顾客张楷推着空车前进，当前轮遇障碍物A时，张楷向下按扶把，这时小推车可看成杠杆，支点是 点；当后轮到达障碍物A时，张楷向上提扶把，这时支点是 点。该过程中受力物体是 。 11．如图为一活塞式抽水机的示意图，它是利用 把水抽上来的，如果把AB看成一根杠杆，支点是 点。 三、作图题 12．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆处于静止状态，请画出阻力F2的力臂l2，并作出动力臂为l1的动力F1。 13．用如图所示装置来提升重物，杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l。 14．如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点作用在A点的动力为。请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其动力的力臂。 15．在如图（a）、（b）所示杠杆上，在图中画出力的力臂和力臂所对应的力。 16．如图所示，站在平台上的小明利用杠杆OBA将浸没在水中的物块提起。请画出拉力F的力臂L和物块受到的浮力． 17．如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1为力F1的力臂。在图中画出力F1和F2的力臂L2。 18．如图所示，重100N的均匀木棒在细绳拉力作用下保持静止。若细绳的拉力为动力、重力为阻力，请画出动力臂及阻力的示意图。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.1 杠杆（第1课时）巩固练习 一、单选题 1．下列物体中不能看成是杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．镊子 C．气球 D．理发剪刀 【答案】C 【详解】在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。钓鱼竿、镊子、理发剪刀符合杠杆的定义，且在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；气球材质柔软，不能看做硬棒，因此不是杠杆，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．下列的说法中不正确的是（　　） A．一根直的硬棒一定是杠杆 B．杠杆可以是直的，弯曲的，或者其它形状 C．在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆 D．当力的作用线通过支点时，力臂的大小为零 【答案】A 【详解】ABC．一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆，则杠杆可以是直的、弯曲的，或者其它形状的，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．力臂是指力的作用线到支点的距离，所以当力的作用线通过支点时，力臂的大小为0，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（　　） A．杠杆必须是一根直棒 B．杠杆一定要有支点 C．动力臂就是支点到动力作用点的距离 D．当力的作用线通过支点时，力臂最大 【答案】B 【详解】A．杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A错误； B．杠杆是绕某一固定点转动的硬棒，固定点为支点，故杠杆一定要有支点，故B正确； C．支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂不是支点到动力的作用点的距离，故C错误； D．支点到力的作用线的垂线段为力臂，当力的作用线通过支点时，则支点到力的作用线的距离为0，即力臂为0，故D错误。 故选B。 4．如图为切纸刀正在切纸的示意图，F1为动力，F2为阻力，其中正确的是图（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】切纸刀在使用时，是省力杠杆，动力F1<阻力F2，动力F1的方向竖直向下，切纸刀受到纸的作用力F2的方向垂直切纸刀向上。 故选B。 5．人体中很多部位具有杠杆的功能。如图从左到右分别是抬头，踮脚，曲臂中的杠杆的示意图。下列有关说法中正确的是（　　）    A．抬头过程中动力方向向上 B．向上踮起脚后跟的过程可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆 C．曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离 D．使用杠杆不仅能省力、省距离还能省功 【答案】B 【详解】A．人抬头是肌肉的拉力产生的力是动力，方向向下，故A 错误； B．向上踮起脚后跟的过程，由图示可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确； C．曲臂时肱二头肌收缩的过程动力臂小于阻力臂，费力但省距离，故C错误； D．使用杠杆时有的可以省力，有的可以省距离，但是不能省功，故D错误。 故选B。 6．下列没有利用到杠杆原理的物品是（    ） A．自行车 B．篮球 C．剪刀 D．扫把 【答案】B 【详解】自行车的刹车系统、剪刀和扫把都有支点、阻力点和动力点，利用了杠杆原理，篮球没有利用杠杆原理，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．如图所示，低头族已经成为了一种普遍现象。这个看似普通的动作其实隐藏着巨大的健康隐患。最新研究表明，当人低头玩手机时，B点为肌肉受力点，正确表示人低头时受力示意图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意知，当人低头玩手机时，O点应为支点，如果认为头部重力为动力，则作用点在A点，方向是竖直向下，所以B点为阻力点，则肌肉力的方向向下，如图所示： 故选A。 8．人体中的某些部位具有杠杆的功能，某人向上提哑铃时的情景如图所示，下列能正确描述该过程的杠杆模型是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】如图当手提哑铃向上运动时，前臂绕着肘关节转动，故支点在最右侧，肌肉斜向上的拉力是动力，杠铃的作用力是阻力，故B符合题意。 故选B。 二、填空题 9．在 的作用下，能绕 转动的硬棒叫做杠杆。支点到 的距离叫力臂，动力和阻力的方向 相反，动力和阻力使杠杆转动的方向是 相反（后两空均选填“可能”或“一定”）。 【答案】 力 固定点 力的作用线 可能 一定 【详解】[1][2]一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，则这根硬棒就叫做杠杆。 [3]力臂是指从支点到力的作用线的距离。 [4][5]动力和阻力使杠杆转动的方向必须相反，但它们的方向不一定相反。 10．超市里的小推车如图所示，顾客张楷推着空车前进，当前轮遇障碍物A时，张楷向下按扶把，这时小推车可看成杠杆，支点是 点；当后轮到达障碍物A时，张楷向上提扶把，这时支点是 点。该过程中受力物体是 。 【答案】 C B 小推车（推车、车） 【详解】[1]当前轮遇障碍物A时，张楷向下按扶把，此时推车绕C点转动，此时C为支点。 [2]当后轮到达障碍物A时，张楷向上提扶把，推车绕B点转动，此时B为支点。 [3]该过程中小推车受到张楷的提升力，因此小推车为受力物体。 11．如图为一活塞式抽水机的示意图，它是利用 把水抽上来的，如果把AB看成一根杠杆，支点是 点。 【答案】 大气压 0 【详解】[1]活塞向上运动时，抽水机内气压减小，大气压将水压上来。 [2]如果把AB看成一根杠杆，该杠杆绕着O点转动，所以O点为支点。 三、作图题 12．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆处于静止状态，请画出阻力F2的力臂l2，并作出动力臂为l1的动力F1。 【答案】 【详解】由支点向阻力作垂线，垂线段即为阻力臂；动力和动力臂相互垂直，作用点在杠杆上，据此作出动力，故作图如下： 13．用如图所示装置来提升重物，杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出重物所受重力的示意图和杠杆所受拉力F的力臂l。 【答案】 【详解】重力的方向是竖直向下的，过重物的重心画一条竖直向下的带箭头的有向线段，用G表示，即为其所受重力的示意图；绳子对杠杆的拉力作用在B点，拉力的方向斜向右上方，过支点O作这条拉力作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L。故如下图所示： 14．如图甲是小张用笤帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以O为支点作用在A点的动力为。请在图乙中画出作用在笤帚上B点摩擦力的示意图及其动力的力臂。 【答案】 【详解】题题可知，作用在笤帚上B点摩擦力方向水平向右；由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂，故作图如下： 15．在如图（a）、（b）所示杠杆上，在图中画出力的力臂和力臂所对应的力。 【答案】 【详解】如图（a）所示，过力臂L2的右下端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，由于动力和阻力在杠杆支点的同一侧，则力F2的方向为斜向右上方，即为F2的示意图，作F1的反向延长线，过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1。如图（b）所示，过力臂L2的右下端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，由于动力和阻力在杠杆支点的异侧，则力F2的方向为斜向左下方，即为F2的示意图，作F1的反向延长线，过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，如图所示： 16．如图所示，站在平台上的小明利用杠杆OBA将浸没在水中的物块提起。请画出拉力F的力臂L和物块受到的浮力． 【答案】 【详解】过支点作力F的作用线的垂线段，即为F对应力臂L。物块受到的浮力竖直向上，作用在物块的重心上，作图如下： 17．如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1为力F1的力臂。在图中画出力F1和F2的力臂L2。 【答案】 【详解】过力臂L1的下端，作垂直于L1的直线，与杠杆OA的交点为力F1的作用点，方向斜向左下方，即为F1；过支点O作F2的垂线，垂线段即为F2的力臂L2，如图所示： 18．如图所示，重100N的均匀木棒在细绳拉力作用下保持静止。若细绳的拉力为动力、重力为阻力，请画出动力臂及阻力的示意图。 【答案】 【详解】物体属于规则物体，重心在物体的几何中心，杠杆受到的阻力 F2=G=100N 方向竖直向下；拉力的方向沿A点竖直向上，反向延长画出拉力F1的作用线，过B点做拉力作用线的垂线段即为拉力的力臂l1，如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.1 杠杆（第1课时） 一、目标导航 课程标准 课标解读 1．了解什么是杠杆。 2．深知杠杠的五要素。 3．了解杠杆的分类。 4. 知晓杠杆的平衡条件。 1、通过阅读和学习了解杠杆的定义和特点。 2、掌握杠杆的五要素并运用。 3、熟知杠杆的分类及特点，给日常生活带来便利。 4、探索杠杆的平衡条件，熟知其原理。 二、知识精讲 (1)定义：物理学中，将在力的作用下可的称为杠杆。 (2)特点：①杠杆无形状限制，可长可短，可粗可细，可圆可方，可直可弯. ②有时是整个物体，有时是物体的一部分。 (3)成为杠杆的条件：①需要是硬棒。②需要有力的作用。③能绕一固定点转动。缺一不可。 1.五要素 (1) 定义：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素。 (2) 支点：杠杆绕着转动的点，一般用O表示。 动力：使杠杆转动的力，一般用F1表示. 阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用F2表示. 动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用l1表示. 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用l2表示 注意：①动力、阻力的方向不一定相反（跷跷板、钓鱼竿），但它们使杠杆的转动的方向一定相反。 ②确定力臂的方法：一定，指确定支点；二画，指沿力的方向画一条直线即力的作用线；三引，指由支点向力的作用线引垂线，一般用虚线表示；四标，指从支点到垂足之间线段的长就是力臂，分别用L1或L2标出。 ③力臂有时在杠杆本身上，有时在杠杆之外。如果力的作用线经过支点则力臂为 0 (这种力对杠杆转动没有任何影响) 2. 示意图O F1 l1 l2 F2 (1) (1)①省力杠杆:动力臂大于阻力臂，l1＞l2。 ②费力杠杆:动力臂小于阻力臂，l1＜l2 ③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂，l1=l2。 (2)特点： 省力杠杆：省力、费距离。费力杠杆：费力、省距离 等臂杠杆：不省力、不费力 平衡条件：杠杆平衡是指杠杆处于平衡状态静止（静态平衡）或匀速转动（动态平衡）。 实验结论：杠杆平衡时满足动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用字母表示可写成:F1l1＝F2l2 注意：①杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早由阿基米德总结出来的. ②若F1l1≠F2l2，则杠杆不能平衡，杠杆将向力与力臂的乘积较大的方向转动. ③从杠杆的平衡条件可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小. 三、课堂练习 【例1】如果把铁锹看作费力杠杆，在图所示的A、B、C三点中，支点是 点，动力作用点是 点，阻力作用点是 点。 练习1.1 如图所示，撬动重物时，要在撬棒下垫个石头，其作用的是（    ）    A．支点 B．动力作用点 C．阻力作用点 D．增压点 练习1.2 如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（　　） A．A﹣B﹣C B．A﹣C﹣B C．B﹣C﹣A D．C﹣A﹣B 【例2】如图所示是用瓶起子打开瓶盖的情境，开启过程中某时刻，可将瓶起子看作一个杠杆（忽略杠杆所受重力），用“ O ”表示支点位置，手施加的力为动力Fl（方向垂直杠杆），杠杆所受阻力为F2（方向垂直杠杆），能表示此时支点、动力和阻力的示意图是（　　） A． B． C． D． 练习2.1 人体上有许多杠杆。如图所示，是手端起茶碗向上运动时前臂骨骼的杠杆原理模型图，其中O是支点，F1是动力，F2是阻力。下列生活用具正常使用时也与该杠杆类型相同的是（　　）    A．  核桃夹 B．  水龙头 C．  筷子 D．  压蒜器 【例3】关于杠杆，下列说法中正确的是（　　） A．杠杆一定是一根直棒 B．杠杆的力臂一定在杠杆上 C．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂 D．作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反 【例4】如图木杆AB可绕O点转动，现处于平衡状态，请作出力F的力臂及阻力。 练习4.1 在图中画出杠杆的阻力F2、阻力臂L2以及动力臂L1。 练习4.2 图中的杠杆处于平衡状态，请在图中画出： （1）动力臂l1； （2）阻力F2的方向； （3）阻力F2的作用点。    练习4.3 如图，O是轻杠杆OA的支点，A为动力作用点。请在图中画出动力的力臂L1及阻力F2的示意图。 练习4.4 如图所示，是常见的一种活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力的力臂l1和阻力的示意图（其中阻力作用点为B点） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.1 杠杆（第1课时） 一、目标导航 课程标准 课标解读 1．了解什么是杠杆。 2．深知杠杠的五要素。 3．了解杠杆的分类。 4. 知晓杠杆的平衡条件。 1、通过阅读和学习了解杠杆的定义和特点。 2、掌握杠杆的五要素并运用。 3、熟知杠杆的分类及特点，给日常生活带来便利。 4、探索杠杆的平衡条件，熟知其原理。 二、知识精讲 知识点01 杠杆的定义和特点 (1)定义：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)特点：①杠杆无形状限制，可长可短，可粗可细，可圆可方，可直可弯. ②有时是整个物体，有时是物体的一部分。 (3)成为杠杆的条件：①需要是硬棒。②需要有力的作用。③能绕一固定点转动。缺一不可。 知识点02 杠杆的五要素及其示意图 1.五要素 (1) 定义：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素。 (2) 支点：杠杆绕着转动的点，一般用O表示。 动力：使杠杆转动的力，一般用F1表示. 阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用F2表示. 动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用l1表示. 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用l2表示 注意：①动力、阻力的方向不一定相反（跷跷板、钓鱼竿），但它们使杠杆的转动的方向一定相反。 ②确定力臂的方法：一定，指确定支点；二画，指沿力的方向画一条直线即力的作用线；三引，指由支点向力的作用线引垂线，一般用虚线表示；四标，指从支点到垂足之间线段的长就是力臂，分别用L1或L2标出。 ③力臂有时在杠杆本身上，有时在杠杆之外。如果力的作用线经过支点则力臂为 0 (这种力对杠杆转动没有任何影响) 2. 示意图O F1 l1 l2 F2 (1) 知识点03 杠杆的分类及其特点 (1)①省力杠杆:动力臂大于阻力臂，l1＞l2。 ②费力杠杆:动力臂小于阻力臂，l1＜l2 ③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂，l1=l2。 (2)特点： 省力杠杆：省力、费距离。费力杠杆：费力、省距离 等臂杠杆：不省力、不费力 知识点04 杠杆的平衡条件 平衡条件：杠杆平衡是指杠杆处于平衡状态静止（静态平衡）或匀速转动（动态平衡）。 实验结论：杠杆平衡时满足动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用字母表示可写成:F1l1＝F2l2 注意：①杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早由阿基米德总结出来的. ②若F1l1≠F2l2，则杠杆不能平衡，杠杆将向力与力臂的乘积较大的方向转动. ③从杠杆的平衡条件可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小. 三、课堂练习 【例1】如果把铁锹看作费力杠杆，在图所示的A、B、C三点中，支点是 点，动力作用点是 点，阻力作用点是 点。 【答案】 C B A 【详解】[1][2][3]铁锹的工作原理可看成费力杠杆，如图人握住C点不动，往上提拉B点带动A处重物上升。故支点是C点，动力作用点是B点，阻力作用点是A点。 练习1.1 如图所示，撬动重物时，要在撬棒下垫个石头，其作用的是（    ）    A．支点 B．动力作用点 C．阻力作用点 D．增压点 【答案】A 【详解】撬动重物时，要在撬棒下垫个石头，该石头与杠杆接触的地方是杠杆的支点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 练习1.2 如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（　　） A．A﹣B﹣C B．A﹣C﹣B C．B﹣C﹣A D．C﹣A﹣B 【答案】B 【详解】人们日常生活中用起子开瓶盖时，手作用在C点向上用力，即动力，此时起子绕A点转动，所以这个杠杆的支点是A点，瓶盖对B点施加的向下的力阻碍杠杆向上转动，即阻力，所以阻力作用点是B点，故B正确，ACD错误。 故选B。 【例2】如图所示是用瓶起子打开瓶盖的情境，开启过程中某时刻，可将瓶起子看作一个杠杆（忽略杠杆所受重力），用“ O ”表示支点位置，手施加的力为动力Fl（方向垂直杠杆），杠杆所受阻力为F2（方向垂直杠杆），能表示此时支点、动力和阻力的示意图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，用瓶起子打开瓶盖时，是绕着瓶起子最前端的一点旋转的，故该点为支点；由力的作用效果可知，手对瓶起子的力是动力，方向为向上；瓶盖对瓶起子齿部的力为阻力，该力是向下的，则瓶起子动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆，手对瓶起子的力小于瓶盖对瓶起子的力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 练习2.1 人体上有许多杠杆。如图所示，是手端起茶碗向上运动时前臂骨骼的杠杆原理模型图，其中O是支点，F1是动力，F2是阻力。下列生活用具正常使用时也与该杠杆类型相同的是（　　）    A．  核桃夹 B．  水龙头 C．  筷子 D．  压蒜器 【答案】C 【详解】手端起茶碗向上运动时，O是支点，F1是动力，F2是阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．水龙头在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 【例3】关于杠杆，下列说法中正确的是（　　） A．杠杆一定是一根直棒 B．杠杆的力臂一定在杠杆上 C．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂 D．作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反 【答案】C 【详解】A．杠杆的形状不是固定的，例如剪刀、筷子等都是杠杆，故A错误； B．只有杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向在竖直方向上时，力臂才在杠杆上，故B错误； C．力臂是从支点到力的作用线的距离，所以从支点到阻力作用线的距离叫做动力臂，故C正确； D．当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，故D错误。 故选C。 【例4】如图木杆AB可绕O点转动，现处于平衡状态，请作出力F的力臂及阻力。 【答案】 【详解】支点到力的作用线的距离为力臂，故过支点做力F的垂线，动力F使杠杆逆时针转动，阻力使杠杆顺时针转动，如图所示： 练习4.1 在图中画出杠杆的阻力F2、阻力臂L2以及动力臂L1。 【答案】 【详解】由图知，O为杠杆的支点，动力为F1，延长动力F1的作用线，由支点O作F1作用线的垂线，垂线段长为动力臂L1；物体对杠杆的压力为阻力，方向竖直向下，由此作出阻力F2，由支点O作F2作用线的垂线，垂线段长为动力臂L2，如图所示： 练习4.2 图中的杠杆处于平衡状态，请在图中画出： （1）动力臂l1； （2）阻力F2的方向； （3）阻力F2的作用点。    【答案】   【详解】图中杠杆支点在O点，从支点O作F1的作用线的垂线段，垂线段的长即为动力臂l1；过力臂l2的左端做力臂l2的垂线，即为力F2的作用线，与杠杆的交点即为F2的作用点B；力F1使杠杆向下转动，则F2应阻碍杠杆的转动，即力F2的方向向下，如图所示：    练习4.3 如图，O是轻杠杆OA的支点，A为动力作用点。请在图中画出动力的力臂L1及阻力F2的示意图。 【答案】 【详解】动力为A点受到的拉力，由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂；阻力为B点受到的绳子的拉力，方向沿绳子向下，故作图如下： 练习4.4 如图所示，是常见的一种活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力的力臂l1和阻力的示意图（其中阻力作用点为B点） 【答案】 【详解】由力臂的定义可知，力臂是支点到力的作用线的垂线段，过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力F1对应的力臂l1，过B点作竖直向下的力，即阻力F2，如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$