12.1杠杆-【课堂笔记】（人教版）.docxVIP

学而优教有方

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第十二章简单机械

第1节杠杆

教材考点梳理

一、杠杆

1.定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（杠杆可直可曲，形状任意）

2.五要素——组成杠杆示意图:

（1）支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。

（2）动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。

▲敲桌子：

A.动力、阻力都是杠杆的受到的力，所以作用点在杠杆上。

B.动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。

3.力臂画法：

（1）确定支点O。

（2）画力的作用线（延长线或反向延长线用虚线）。

（3）画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线，垂直符号不能少）。

（4）标力臂字母（大括号）。

二、实验：研究杠杆的平衡条件

1.杠杆平衡的含义：指杠杆静止或匀速转动。

2.实验步骤：

（1）组装、调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡（左高向左调）。

（好处：方便直接读出力臂）

（2）用细线在杠杆左右两端悬挂数量不同的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，并记录数据。

（3）多次改变钩码个数和位置，重复实验。

3.杠杆的平衡条件：（杠杆原理）

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。（公式F1l1=F2l2）

4.其它常考点：

（1）支点选在杠杆中点的原因：避免杠杆自重影响实验结果。

（2）改变钩码个数和位置，多次实验的目的是：得出普遍规律。

（3）实验中，把钩码换成弹簧测力计的好处：

A.可以改变力的方向。

B.可以直接读出拉力大小。

（4）当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆时：

弹簧测力计示数变大。原因是拉力的力臂逐渐变小。

（5）过杠杆的支点再施加另外一个力后，是否影响杠杆的平衡：

不影响，因为这个力的力臂为零。

三、杠杆的分类

名称

结构

特征

特点

应用举例

省力

杠杆

动力臂

大于

阻力臂

省力、

费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、启瓶器

费力

杠杆

动力臂

小于

阻力臂

费力、

省距离

缝纫机踏板、起重臂

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、镊子

等臂

杠杆

动力臂等于阻力臂

不省力

不费距离

天平，定滑轮、跷跷板

四、杠杆平衡时动力最小问题

1.如何使动力最小：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。

2.要使动力臂最大需要做到：

（1）在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远。

（2）动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

重难点突破

1．（2023湖南怀化）生活中常用到各种各样杠杆。有借助撬棒来撬动石头（如图甲），撬棒属于______杠杆；有称量物体质量的天平（如图乙），天平属于______杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）

2．（2023安徽）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为________kg。

3．（2023山西）尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀（如图所示），以方便爷爷剪指甲。剪指甲时，透镜到指甲的距离比一倍焦距______________，所成的像为放大的______________像。拇指按压的手柄是______________杠杆。手柄上有凹凸不平的花纹，目的是______________。

4．（2023山东枣庄）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析：

（1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了______压强；

（2）支架上的横杆其实是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；

（3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：______。

5．（2023甘肃金昌）如图所示是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了（选填“省力”“省距离”或“省功”）。

?6．（2023·黑龙江齐齐哈尔）下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（）

A．??筷子 B．??园艺剪

C．??活塞式抽水机的手柄 D．??水龙头的扭柄

7．（2023·湖南益阳）下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是（）

A．??喷水壶的压缩手