12.1 杠杆 第3课时　杠杆的应用 2024-2025学年初中物理（人教版北京专用）八年级下册

第1节　杠　杆 第3课时　杠杆的应用 第十二章　简单机械 目 录 01 新知梳理 02 当堂反馈 1. 杠杆的分类 分　类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 概　念 动力臂 　大于　阻力臂的杠杆 动力臂 　小于　阻力臂的杠杆 动力臂 　等于　阻力臂的杠杆 特　点 省了力，但费了  　距离　 费了力，但省了  　距离　 不省力也不省距离 实　例 撬棒、 　羊锤　、 瓶起子 钓鱼竿、 　子　、 筷子 天平 大于　 小于　 等于　 距离　 距离　 羊角 锤　 镊 子　 2. 使用杠杆时，阻力和阻力臂一定时，动力臂越 　长　越省力；阻力和动力臂一定时，阻力臂越 　短　越省力。 长　 短　 1. （2024·牡丹江）下列工具属于费力杠杆的是（　A　） A 1 2 3 4 5 2. 如图所示为常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中，不正确的是（　B　） A. 杠杆ABC是一个省力杠杆 B. 杠杆ABC的支点是B C. 杠杆OBD是一个费力杠杆 D. 指甲刀共有三个杠杆，一个省力杠杆和两个费力杠杆 B 1 2 3 4 5 3. （2024·齐齐哈尔）端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用开瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。开瓶器在正常使用时，属于 　省力　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生 　形变　。 省力　 形变　 1 2 3 4 5 4. （2024·长沙）为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。 1 2 3 4 5 5. 如图所示为我国古代的一种攻城武器——投石机的简化图，它在发射石弹前用力F将A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉A端力F就可以将石弹发射出去。请在图中画出力F的力臂。 1 2 3 4 5 1. 下列工具正常使用时，属于费力杠杆的是（　B　） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2. 用如图所示的核桃夹夹核桃，在A点用力FA或在B点用力FB捏核桃夹时，核桃上表面受到的压力大小均为F，则（　A　） A. F＞FA＞FB B. FA＞F＞FB C. FB＞FA＞F D. FA＞FB＞F A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. （2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　D　） A. 增大动力臂，能够省力 B. 增大阻力臂，方便使用 C. 减小动力臂，方便使用 D. 减小阻力臂，能够省力 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4. 如图所示为同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 　B　点看作支点，此时夹子可近似看作 　等臂　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 B　 等臂　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插碓头，碓嘴冶铁为之，用醋滓合上。足踏其末而舂之”，如图甲所示。图乙为脚用力向下踩时在某一位置的示意图，O点为支点，F2为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力和摩擦，此时舂属于 　费力　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，为了省力些，可将脚踩点适当 　远离　（填“远离”或“靠近”）O点。 费力　 远离　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. 如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆OA，在其中点B处挂一重力为100N的物体，在A处施加竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F大小为 　50N　，若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，拉力F的大小将 　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。 50N　 不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. 如图所示，用羊角锤拔钉子，请画出在A点所施加的最小动力F和其力臂l。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. 如图所示为一轻质杠杆，O是支点，OB＝AC，为了使杠杆在此位置平衡，请画出所施加的最小动力F及其力臂l。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9. 如图所示，OAB是杠杆，OA与AB垂直，在OA的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（　D　） A. 该杠杆一定是省力杠杆 B. 该杠杆一定是费力杠杆 C. 作用在B点的最小动力等于10N D. 作用在B点的最小动力小于10N D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10. 如图所示为小明举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为 　费力　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；假如小明的肱二头肌对骨骼A点施加的拉力为500N，且拉力方向始终与骨骼垂直，OA∶OB＝1∶4，则小明锻炼时能举起哑铃的最小质量为 　12.5　kg。（g取10N/kg，不计前臂自重） 费力　 12.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11. （2024·北京东城校级段考）杠杆在我国古代就有很多应用，例如：碓、桔槔、杆秤、辘轳等。碓是一种木石做成的捣米器具，主要用于舂米，它包括石臼、碓身和碓头三部分。碓身一般用笨重的石头或木头制成，碓头是一根包了铁齿的短杵，它对准埋在地上的石臼。使用时人用一只脚用力向下踏动碓身的一端，抬起碓头，然后落下，用来捣击石臼里的谷物，以达到脱壳或捣碎的目的。图甲为一个碓，图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处，B点为碓身和碓头整体的重心位置。质量为60kg的人，当他用右脚在A点用力F踩碓身使其刚好转动，此时左脚对地面的压力为200N，不考虑转轴处的摩擦，已知碓身和碓头的总质量为20kg，OA＝20cm，g取10N/kg。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （1） 碓身和碓头受到的重力。 解：（1） 碓身和碓头受到的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （2） OB的长度。 解：（2） 人受到的重力G'＝m'g＝60kg×10N/kg＝600N；右脚在A点用力F＝G'－F左＝600N－200N＝400N，根据杠杆的平衡条件F×OA＝G×OB得OB＝＝＝0.4m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （3） 碓头的横截面积为30cm2，若工作时碓头对谷物的冲击力为600N，求碓头处的压强。 解：（3） 碓头处的压强p＝＝＝2×105Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12. 如图所示，小车从轻质杠杆OB上的A点开始匀速向右运动，在B端竖直向上系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中，可能正确的是（　D　） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$