第12讲 第1课时 杠杆（PPT课件）-【中考2号】2024年中考物理讲义（江西专用）

第1课时　杠杆 2024江西物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 4 真题体验 把脉本土中考 3 实验探究 一题三阶通关 1．知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 2．知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 3．能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1．定义：在力的作用下能绕着固定点转动的__________叫做杠杆。 [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] 杠杆 必备知识 1 硬棒 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 2．五要素 支点(O)：杠杆可以绕其转动的点； 动力(F1)：使杠杆转动的力； 阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力；[动力和阻力必 须是作用在杠杆上的力] 动力臂(l1)：从支点O到__________作用线的距离； 阻力臂(l2)：从支点O到__________作用线的距离。 [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] 动力F1 阻力F2 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 对点练习1　如图所示是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。(忽略摩擦，保留作图痕迹) 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 1．杠杆的平衡状态：当杠杆处于__________或______________时，我们就说杠杆平衡了。 2．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即__________。 杠杆的平衡条件 必备知识 2 静止 匀速转动状态 F1l1＝F2l2 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 对点练习2　(2023·安徽改编) 如图甲所示，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。如图乙所示是其简化的杠杆示意图，不计杠杆自重的影响。若小红的质量为20 kg，则爸爸受到的重力是__________N。(g取10 N/kg) 甲　　　 　　　　　　 乙　 800 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 杠杆的分类 必备知识 3 [生产生活中不存在既省力又省距离的杠杆]   示意图 力臂 力 特点 生活应用 对应归类 高频实例 省力杠杆   l1___l2 F1___F2 省力、费距离 __________________ ①撬棒；②托盘天平；③铡 刀；④筷子；⑤船桨；⑥定滑轮；⑦羊角锤；⑧钢丝钳； ⑨镊子；⑩开瓶器；⑪钓鱼 竿；⑫食品夹；⑬花枝剪刀 ＞ ＜ ①③⑦⑧⑩⑬ 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录   示意图 力臂 力 特点 生活应用 对应归类 高频实例 费力杠杆   l1____l2 F1____F2 费力、省距离 __________________ ①撬棒；②托盘天平；③铡刀；④筷子；⑤船桨；⑥定滑轮；⑦羊角锤；⑧钢丝钳；⑨镊子；⑩开瓶器；⑪钓鱼竿；⑫食品夹；⑬花枝剪刀 等臂杠杆   l1____l2 F1____F2 不省力、不省距离 ________ ＜ ＞ ④⑤⑨⑪⑫ ＝ ＝ ②⑥ 返回首页 第1课时　杠杆 首页 必备知识1 必备知识2 必备知识3 总目录 2 对照课标 突破核心考点 古代护城河上安装的吊桥 可以看成一个杠杆。如图所示，士兵用力缓慢匀 速拉动绳子，把吊桥AB吊起至虚线(吊桥与绳子 垂直)位置的过程中，_______________是阻力， 阻力臂__________，动力臂__________，士兵 所施加的力__________。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”) 杠杆平衡条件的应用 核心考点 1 新课标素材 吊桥的重力 变小 变大 变小 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 如图所示是锅炉上的安全阀示意图，当阀门受到蒸汽的压力超过安全值时，阀门就会被顶开，让蒸汽放掉一些，使锅炉气压减小。图中OC为轻质杠杆且可绕O点转动，阀门质量不计。OA长10 cm，OB长 80 cm，B点所挂重物重为50 N。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 (1)如果蒸汽刚好把阀门顶起，求A点受到阀门竖直向上顶的力为多少？ 解：由杠杆平衡条件可得： FA×OA＝FB×OB， 则A处受到阀门竖直向上顶的力： 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 (2)当A点受到阀门竖直向上顶的力为300 N时阀门就开启，求重锤应该挂在距A点多远处？ 解：由杠杆平衡条件可得： F′A×OA＝F′B×OB′， 则重锤离O点的距离： 则重锤与A点的距离：AB′＝OB′－OA＝60 cm－10 cm＝50 cm。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 (多选) 下列杠杆作图中正确的是(　 　) 最小动力作图 核心考点 2 A.动力F1的力臂l1　 B.阻力F2及阻力臂l2 C.作用在脚踏板上的力F的力臂l1 D.作用在B点的最小力F BC 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 1．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。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 2．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。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 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。 探究杠杆的平衡条件 实验 甲　　　 乙 丙　　　 　 丁 图1 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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。 甲　　　 平衡 左 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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 力臂 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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”)。 　　　 乙 F1l1＝F2l2 2 左端下沉 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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__________________。 丙　　　 　 变大 拉力的力臂变小了 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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。 丁 杠杆的自重 对杠杆平衡有影响 不能 乙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 (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”)； 图2 O点 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 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”)； 图2 2 000 右 偏大 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 ③小金为了进一步完善杆秤刻度，认为杆秤刻度是均匀的。你能否利用杠杆平衡原理对此猜想进行验证？ 返回首页 第1课时　杠杆 首页 总目录 4 真题体验 把脉本土中考 1．(2023·江西T8) 某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世 界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图， 其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通 过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于__________(填写简单机械 名称)；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的 压强__________，水窗处 于关闭状态，阻止江水 倒灌。 杠杆 考向 1 杠杆 增大 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 2．(2022·江西T1) 明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》。如图所 示，是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景。桔槔属于_________ (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”)，使用时，机械效率η__________1(选填 “＞”“＜”或“＝”)。 杠杆 ＜ 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 3．(2017·江西T6) 如图所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此 时扫帚属于__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。平时用力扫 地，是通过____________的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净。 费力 增大压力 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 4．如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，正确的打“√”，错误的打“×”。 杠杆示意图 考向 2 甲　　　 　　 　　乙　 (1)(2022·江西T14D) 图甲，动力F的力臂L。(　　) (2)(2020·江西T13A) 图乙，作用在鱼竿上的阻力及其力臂。(　　) × × 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 (3)(2018·江西T18D) 图丙，作用在杠杆上动力F的力臂L。(　　) (4)(2016·江西T16A) 图丁，施加在门把手上力F的力臂。(　　) 丙　　　 　　　　 　 丁　 × √ 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 5．(2021·江西T20) 【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【猜想与假设】 猜想一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 猜想二：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离 探究杠杆的平衡条件 考向 3 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 【设计实验与进行实验】 (1)如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向__________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。 甲　　 乙　　　 　 (2)如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如下表。 左 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 (3)改变钩码的__________和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如下表。 实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm 小明 1 1.0 5 0.5 10 2 1.5 10 1.0 15 3 1.0 10 2.0 5 小红和小明 4 0.8 15 1.0 10 5 1.4 15 1.0 10 数量 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 【分析与论证】 根据小明同学的数据可验证猜想__________(选填“一”“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的__________进行实验。 一和二 方向 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验， 获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜 想__________是错误的。若要验证另一种猜想是否 正确，必须添加的测量工具是__________。 通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到____________的距离。 丙 二 刻度尺 力的作用线 返回首页 第1课时　杠杆 首页 考向1 考向2 考向3 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 $$