5.1杠杆 课件-2024-2025学年华东师大版九年级上册科学

第5章　简单机械与功 1　杠　杆 第1课时　认识杠杆 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 如果 　一根硬棒在力的作用下，能够绕固定点转动　，这根棒就叫做杠杆。 2. 杠杆的五要素： （1） 支点是 　杠杆能够绕着它转动的固定点　，用字母 　O　表示。 （2） 动力是 　能够使杠杆转动的力　，用字母 　F1　表示。 （3） 阻力是 　阻碍杠杆转动的力　，用字母 　F2　表示。 （4） 动力臂是 　从支点到动力作用线的距离　，用字母 　L1　表示。 （5） 阻力臂是 　从支点到阻力作用线的距离　，用字母 　L2　表示。 一根硬棒在力的作用下，能够绕固定点转动　 杠杆能够绕着它转动的固定点　 O　 能够使杠杆转动的力　 F1　 阻碍杠杆转动的力　 F2　 从支点到动力作用线的距离　 L1　 从支点到阻力作用线的距离　 L2　 返回目录 1. 下列关于杠杆的说法中，正确的是（　D　） A. 杠杆就是一根硬棒 B. 杠杆不一定要有支点 C. 阻力臂就是支点到阻力作用点的距离 D. 杠杆的支点可在杠杆的中间，也可以在两端 D 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 2. 关于力臂，下列说法中正确的是（　B　） A. 从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 B. 从支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C. 力臂一定在杠杆上 D. 力臂的大小不可能为零 B 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 3. 如图所示的杠杆中，动力F1对应的力臂是（　B　） A. Oa B. Ob C. Oc D. ab 第3题 B 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 4. 如图所示，Ob是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆b端的力。图中线段ab与力F的作用线在一条直线上，且Oa⊥ab。则可以表示力F的力臂的线段是（　B　） A. ab B. Oa C. Ob D. Oc 第4题 B 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 5. 如图所示，用硬棒BCDA撬起大石头，向上、向下用力都可以。当用向下的力F下撬大石头时，是以 　D　为支点的；当用向上的力F上撬大石头时，是以 　B　为支点的。（填字母） 第5题 D　 B　 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 6. 如图为一个杠杆，请作出动力F的力臂L。 第6题 7. （2023·南通）如图，杠杆AOB保持静止，O为支点，请作出动力F1的力臂L1和阻力F2。 第7题 1 2 3 4 5 6 7 返回目录 1. 下列说法中，正确的是（　A　） A. 支点一定在杠杆上 B. 动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧 C. 力臂一定在杠杆上 D. 杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 2. 下面所列的器具都是杠杆的是（　D　） A. 剪刀、筷子、打气筒 B. 锅铲、钓鱼竿、桌子 C. 钢笔、电灯、直尺 D. 撬棒、跷跷板、天平横梁 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 3. 在下列四种剪刀中，正常使用时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是（　D　） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 4. 下列关于F1力臂L1的作图，正确的是（　C　） C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 5. （2023·丽水）如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉住展示台，m为展示物。下列展示台承载展示物时杠杆的示意图中，正确的是（展示台自重忽略不计）（　A　） 第5题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 6. 蒸食物时，常用盘子夹（如图）来夹取热盘子，既方便又安全。在夹盘子时，对该盘子夹右侧支架受力情况分析正确的是（　A　） 第6题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 7. （易错易混）图中已作出动力F1和阻力臂L2，请画出对应的动力臂L1和阻力F2。 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 8. 如图所示为用自行车手闸刹车时的情景，下列关于该手闸使用时杠杆的示意图正确的是（　A　） 第8题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 9. 杠杆在我国古代就有许多应用。护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是 　B　点，动力作用点是 　A　点，阻力是 　吊桥的重力　。 第9题 B　 A　 吊桥的重力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 10. 某市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在推车内。当售货员将推车推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是 　后轮　；当后轮遇到路沿A时，售货员向上提扶把，这时支点是 　前轮　。（填“前轮”或“后轮”） 第10题 后轮　 前轮　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 11. 图中杠杆处于静止状态，请画出力F2的力臂L2和力臂L1对应的力F1。 第11题 12. 如图所示为蜡烛跷跷板，请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂L。 第12题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 13. 如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力F1的示意图及阻力F2的力臂L2。 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 14. 深蹲运动（图甲）是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L（A点为人体上部的重心）。 第14题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 15. 如图所示，在杠杆OA的B点处悬挂重物，在A端施加竖直向上的拉力F使杠杆平衡在图示位置。请作出拉力F的力臂L和杠杆所受阻力F2的示意图。 第15题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 16. 如图所示为钓鱼竿的简化示意图，其中O为支点，F1为动力。请在图中画出动力臂L1和阻力F2的示意图（钓鱼竿自重忽略不计）。 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 17. 请在图中画出作用在A点的力F的力臂L。 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 第5章　简单机械与功 1　杠　杆 第2课时　杠杆的平衡条件 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 杠杆的平衡是指杠杆在动力和阻力作用下处于 　静止　状态或缓慢匀速转动状态。 2. 杠杆的平衡条件是 　动力×动力臂＝阻力×阻力臂　，用字母可以写成： 　F1L1＝F2L2　。 静止　 动力×动力臂＝阻力×阻力臂　 F1L1＝F2L2　 返回目录 1. 小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，她这样做的最终目的是（　C　） 第1题 A. 便于直接读出拉力的大小 B. 便于提供不同方向的拉力 C. 便于正确认识力臂 D. 便于测量力臂的大小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 2. 如图所示，在使用羊角锤拔钉子时，其中最省力的是（　B　） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 第2题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 3. 如图所示，小华将苹果、橘子分别挂在轻杆的左、右两端，放手后，杆逆时针转动起来。使杆逆时针转动的力是（　C　） A. 苹果的重力 B. 橘子的重力 C. 悬挂苹果的细线对杆的拉力 D. 杆对悬挂橘子的细线的拉力 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 4. 现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂的钩码的数量是（　C　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 第4题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 5. 下列杠杆能平衡的是（　C　） C 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 6. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下列最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　B　） B 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 7. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图。 第7题 8. 杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂L1为0.8m，阻力臂L2为0.4m，阻力F2的大小为 　40N　。 40N　 1 2 3 4 5 6 7 8 返回目录 1. （2023·连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。如果在A、B两处再各加1个钩码，那么（　C　） A. 杠杆仍水平平衡 B. 杠杆的左边向下倾斜 C. 杠杆的右边向下倾斜 D. 将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 第1题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 2. （2023·宜昌）如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（　D　） A. 减少横杆右端的人数 B. 将支架向右移动 C. 横杆右端的人向支架靠近 D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离 第2题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 3. 为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，则下列方式中，手施力最小的是（　C　） C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 4. 如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重为1N。 　第4题 （1） 实验前需调节 　平衡螺母　使杠杆处于水平位置，这样做的目的是 　避免杠杆自重对实验的影响，便于直接读出力臂的大小　。 平衡螺母　 避免杠杆自重对实验的影响，便于直接读出力臂的大小　 （2） 若在A点挂有2个钩码，则B点要挂 　3　个钩码才能使杠杆水平平衡。 （3） 若A点钩码数不变，取下B点钩码，用弹簧测力计 作用在C点，为使杠杆再次水平平衡，则测力计上最小 示数为 　1.2　N，方向为 　竖直向下　。 3　 1.2　 竖直向下　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 5. 如图是秤的杠杆原理，其中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。下列说法中符合杠杆平衡原理的是（　A　） A. 增大“重”时，应把“权”向A端移 B. “权”小于“重”时，“标”一定小于“本” C. “权”和“重”保持不变，提纽向B端移时，B 端下沉 D. “标”和“本”保持不变，增大“重”时，应换用更小的“权” 第5题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 40 6. 如图所示为小华在劳动教育实践活动中体验传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，则下列做法可行的是（　D　） A. 支点不动，脚在杆上的位置前移 B. 将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 C. 将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 D. 将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移 第6题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 7. 如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重为24N，A、B是木条两端（A、B两端下面所垫的物体质量忽略不计），O、C是木条上的两个点，AO＝BO，AC＝OC。A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N。现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数 是（　C　） A. 8N B. 12N C. 16N D. 18N 第7题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 42 8. 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，在木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（　A　） A. 先变大，后变小 B. 先变小，后变大 C. 一直变大 D. 一直变小 第8题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 9. （2024·宁波海曙期末改编）在探究杠杆的平衡条件实验中： （1） 实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时可将两侧平衡螺母向 　右　（填“左”或“右”）调节。 第9题 右　 （2） 在杠杆一端某处挂固定数量的钩码，在另一端挂不同数量的钩码并移动位置，当杠杆在水平位置平衡时， 测出多组动力F1与动力臂L1的数据，并绘 制成图乙。图像上各点与两坐标轴围成的 矩形区域（例如图乙中阴影部分）的面积 大小 　相等　（填“相等”或“不相等”）。 相等　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 10. 如图所示为我国传统计量工具——杆秤的结构示意图，O点是提纽，左边是秤盘，右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上，若秤砣质量m0＝100g，秤盘悬挂点到提纽的距离L1＝10cm，秤盘中未放物体时，系秤砣的细线在距提纽L2＝5cm时，秤杆恰好水平平衡， 秤杆和细线的质量不计。求： （1） 秤盘的质量。 解：（1） 50g 第10题 （2） 当系秤砣的细线在距提纽L3＝40cm时，秤盘中被称物体的质量。 解：（2） 350g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 （3） 请通过计算说明杆秤的刻度是否均匀。 解：（3） 秤盘的质量为m1，没有放重物时，根据杠杆平衡条件可得：m1gL1＝m0gL2，化简后可得L2＝L1，设待测物体重为mxg，放上待测物体后秤砣到O点的距离为Lx，由杠杆平衡条件可得：（mx＋m1）gL1＝m0gLx，化简后可得：Lx＝L1，则ΔL＝Lx－L2＝L1－L1＝L1，显然ΔL与mx成正比，由此可知杆秤的刻度是均匀的 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 第5章　简单机械与功 1　杠　杆 第3课时　杠杆的类型 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 杠杆的分类： 类　别 概　念 特　点 实　例 省力杠杆 动力臂 　大于　阻力臂的杠杆 省了力，但费 　 距离　 撬杆、 　羊角锤　、瓶起子 费力杠杆 动力臂 　小于　阻力臂的杠杆 费了力，但省 　距 离　 钓鱼竿、 　镊子　、筷子 等臂杠杆 动力臂 　等于　阻力臂的杠杆 不省力，也不省距离 天平 大于　 距离　 羊角锤 小于　 距离　 镊子 等于　 返回目录 2. 既省力又省距离的杠杆是 　没有　（填“有”或“没有”）的。 3. 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。 没有　 长　 短　 返回目录 1. 下列工具中，属于费力杠杆的是（　A　） A. 镊子 B. 瓶起子 A C. 天平 D. 钳子 1 2 3 4 5 返回目录 2. 如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　B　） A. 省力且省距离 B. 省力但费距离 C. 费力且费距离 D. 费力但省距离 第2题 B 1 2 3 4 5 返回目录 3. 年糕是我国的传统食物，属于农历新年的应时食品。如图是切年糕的机器，请回答下面的问题： 第3题 （1） 该机器属于 　省力　（填“省力”或“费力”）杠杆。 省力　 （2） 小柯切年糕时想更轻松，应将年糕靠近刀片 　A　（填“A”或“B”）端，同时动力的方向应选择图中的 　2　（填“1”“2”或“3”）。 A　 2　 1 2 3 4 5 返回目录 4. 如图，装满物品的拉杆式旅行箱总重为60N，其重心在箱体的几何中心，旅行箱上AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面，至少用力 　15　N，拉杆越短，所需的力越 　大　。 第4题 15　 大　 1 2 3 4 5 返回目录 5. 如图所示为常用的核桃夹，当用力摁住C点夹核桃时，可把 　A　点看作支点，此时核桃夹可看作 　省力　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 第5题 A　 省力　 1 2 3 4 5 返回目录 1. （2023·淄博）肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手拿重物时，对前臂杠杆的分析错误的是（　A　） A. 前臂杠杆是省力杠杆 B. 肘关节处可以视为支点 C. 肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D. 前臂保持水平时，阻力臂最长 第1题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 2. 如图为环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力 捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压 缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用 过程中，手把和夹爪分别是（　A　） A. 省力杠杆，费力杠杆 B. 费力杠杆，省力杠杆 C. 省力杠杆，省力杠杆 D. 费力杠杆，费力杠杆 第2题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 3. 如图甲所示为一个自动拾取牙签盒，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，小科拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（　D　） 第3题 D A. 图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧 B. 当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动 C. 当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起，将牙签送出 D. 将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 4. 电动道闸可单独通过无线遥控实现起落杆，也可以通过停车场智能管理系统实行自动管理状态，入场自动识别车牌放行车辆，出场时，收取停车费后自动放行车辆。如图所示为安置在各种停车场道闸的示意图，当P点在电机带动下绕着O点转动，可将栏杆逆时针抬起来，此时栏杆是一根（　B　） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定 第4题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 5. （2023·怀化）生活中常用到各种各样的杠杆。有借助撬棒来撬动石头（如图甲），撬棒属于 　省力　杠杆；有称量物体质量的天平（如图乙），天平属于 　等臂　杠杆。（填“省力”“费力”或“等臂”） 第5题 省力　 等臂　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 6. 温州盛产甘蔗。如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。若要较省力地切甘蔗，下列做法正确的是（　B　） A. 甘蔗放在a点，施加F1的力 B. 甘蔗放在a点，施加F2的力 C. 甘蔗放在b点，施加F1的力 D. 甘蔗放在b点，施加F2的力 第6题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 7. 如图所示，轻杆OB（重力不计）可绕O点自由转动，OA和AB长度之比为1∶2，物体重15N，小林在B处用细线沿方向1向上拉住轻杆，然后沿方向2向上拉住轻杆，轻杆始终在水平位置处于平衡，下列说法正确的是（　C　） A. 沿方向1拉住轻杆的拉力大小为15N B. 杠杆受到的阻力是重物的重力 C. 沿方向2与沿方向1拉住轻杆的拉力大小是相同的 D. 沿方向2向上拉住轻杆时，此时是费力杠杆 第7题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 8. 如图所示为过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重为50N，不计摩擦和杆重。 第8题 （1） 脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂 为 　1　m，此时舂米工具是一个 　省力　（填“省力”或“费力”）杠杆。 （2） 脚竖直向下至少用力F2为 　20　N，才能将 石球抬起。F2和F1的大小关系为F2 　＞　F1。 1　 省力　 20　 ＞　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 9. 如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左、右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3m。在A端挂一个重为30N的物体，在B端挂一个重为G的物体。 第9题 （1） 若G＝30N，则台面受到木棒的压力为 　60　N。　 60　 （2） 若要使木棒右端下沉，则B端挂的物体的重力至少 要大于 　90　N。 （3） 若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为 　10～90　N。 90　 10～90　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 10. 如图所示，质量不计的木板AB长为1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。图示时刻木板水平平衡。 第10题 （1） 在图上作出绳对木板的拉力的力臂L。 解：（1） 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 （2） 求重物G的重力大小。 解：（2） 12N （3） 之后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球，若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，则小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零？（g取10N/kg，绳的重力不计） 解：（3） 4.8s 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 $$