第11讲 第1课时 杠杆(课件PPT)-【中考拐点】2024年中考物理讲义（南充专用）

第十一讲　简单机械 第1课时　杠杆 2024南充物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 3 实验探究 一题三阶通关 4 课堂反馈 落实学业要求 课标内容要求 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 单元思维导图 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 杠杆 必备知识 1 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] 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 即时反馈 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 杠杆的平衡条件 必备知识 2 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___________。 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 即时反馈 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＝10 N/kg) 800 甲 乙 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 [生产生活中不存在既省力又省距离的杠杆] 必备知识 3   示意图 力臂 力 特点 省力杠杆 l1_____l2 F1_____F2 省力、费距离 > < 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 (续表)   生活应用  对应归类 高频实例 省力杠杆 _____________ 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 (续表)   示意图 力臂 力 特点 费力杠杆 l1_____l2 F1_____F2 费力、省距离 > < 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 (续表)   生活应用  对应归类 高频实例 费力杠杆 _____________ 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 ④⑤⑨⑪⑫ 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 (续表)   示意图 力臂 力 特点 等臂杠杆 l1_____l2 F1_____F2 不省力、不省距离 ＝ ＝ 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 (续表)   生活应用  对应归类 高频实例 等臂杠杆 _______ 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 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 杠杆平衡条件的应用 核心考点 1 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”） 例 1 吊桥的重力 新课标素材 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 最小动力作图 核心考点 2 如图所示，用瓶起子起瓶盖时，瓶起子是一个杠杆，O是它的支点，F2是它受到的阻力。请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 例 2 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 方法小结 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。 实验 探究杠杆的平衡条件 例 丙 乙 甲 丁 图1 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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。 固基础 平衡 左 甲 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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________。 力臂 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 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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） 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 F1l1＝F2l2 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 总目录 (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”）。 2 乙 左端下沉 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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_____________________。 变大 丙 拉力的力臂变小了 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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。 提能力 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 丁 不能 乙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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”）； 拓思维 图2 O点 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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”）； 2 000 右 偏大 图2 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 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？ 图2 返回首页 第1课时　杠杆 首页 实验 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1.（2019·南充）如图所示，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将(  ) A.变大 B.不变 C.变小 D.不能确定 A 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 2.（2021·南充）如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图象，则物体M的质量大小为　 　g；已知OA的长度为30 cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15 N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为　 　s。(g＝10 N/kg) 1 000 12.5 甲 乙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 3.（2023·南充）如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。 甲 乙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 4.（2018·南充）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转，请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 5.（2022·南充）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中： 丁 丙 乙 甲 (1)实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向            （选填“左”或“右”）端适当调节，使杠杆水平平衡。 右 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 (2)该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是：　 　（用F1、F2、l1、l2表示）。 实验序号 动力F1/N  动力臂l1/cm  阻力F2/N  阻力臂l2/cm  1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 3.0 10.0 2.0 15.0 ……         F1×l1＝F2×l2 乙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 (3)若将图乙右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 乙 增大 丙 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 (4)该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，如图丁所示，将容积为20 mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5 cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在 　（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时， 杠杆刚好水平平衡，重物质量10 g，ON＝15 cm， N点位置应标注的密度刻度值是　 　g/cm3，改 装后杠杆右端的密度刻度线　 　（选填“是”或 “不是”）均匀分布的。(g＝10 N/kg) O 丁 1.5 是 返回首页 第1课时　杠杆 首页 1 2 3 4 5 总目录 本讲内容结束 解：由杠杆的平衡条件可得：m物g×OA＝m秤砣g×OB′，则OB′＝×OA，因OA和m秤砣都为定值，所以OB′与m物成正比，即该杆秤的刻度是均匀的。 $$