知識(shí)點(diǎn)1 認(rèn)識(shí)杠桿
【易錯(cuò)提醒】動(dòng)力作用線、阻力作用線、支點(diǎn)一定作用在杠桿上，力臂不一定在杠桿上。
知識(shí)點(diǎn)2 杠桿的分類(lèi)
·2 杠桿的類(lèi)型判斷[高頻考點(diǎn)]
·3 杠桿平衡條件的應(yīng)用
·4 實(shí)驗(yàn):探究杠桿的平衡條件
【典例1】如圖1所示杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出圖中力F1和F2的力臂l1和l2。
【典例2】甲是一款水管扳手鉗，用它夾水管時(shí)，AOB部分可視為一個(gè)杠桿，其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出： (1)阻力F2的力臂L2；(2)杠桿平衡時(shí)，作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1。
【方法點(diǎn)撥】一、杠桿力臂作圖 1．找點(diǎn)： 找出杠桿的支點(diǎn)。2．畫(huà)線： 畫(huà)出動(dòng)力作用線和阻力作用線，必要時(shí)用虛線畫(huà)線延長(zhǎng)。3．作垂線段： 從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，標(biāo)出垂足。4．標(biāo)力臂： 標(biāo)出支點(diǎn)到垂足間的距離即為該力的力臂。
二、最小力作圖 1．當(dāng)阻力、阻力臂一定時(shí)，按以下步驟確定杠桿的最小動(dòng)力： 2．當(dāng)動(dòng)力臂和阻力一定時(shí)，由杠桿平衡條件可知，阻力臂最小時(shí)，動(dòng)力最小。
【典例3】【2020·福州質(zhì)檢·2分】如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，在使用中屬于省力杠桿的是(　　)
重點(diǎn)2 杠桿的類(lèi)型判斷【高頻考點(diǎn)】
【典例4】在如圖所示的四種用具中，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是(　　)
【典例5】如圖所示，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中，最小的是(　　)A．F1　　　B．F2　　　C．F3　　　D．F4
重點(diǎn)3 杠桿平衡條件的應(yīng)用
【典例6】【2020·福建模擬·2分】如圖，在水平位置平衡的杠桿A處掛2個(gè)相同的小球，B處掛4個(gè)相同的鉤碼，此時(shí)杠桿仍保持原位置平衡。已知1個(gè)鉤碼重為0.5 N，則1個(gè)小球重為_(kāi)_______N；將左右兩側(cè)的物體同時(shí)向O點(diǎn)移動(dòng)1格后，杠桿將____________(填“仍保持原位置平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
【典例7】如圖所示，輕質(zhì)木桿AC可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB∶OB＝4∶1，A端掛著重為300 N的物體G，為了使木桿保持水平位置平衡，且物體G對(duì)水平地面的壓力為100 N，需要在B點(diǎn)施加豎直向下的力的大小為(　　) A．400 N B．600 N C．800 N D．1 200 N
【典例8】如圖所示，甲正方體棱長(zhǎng)為0.1 m，乙的體積V乙＝2×10－3 m3，將甲、乙兩物體分別用細(xì)線掛在杠桿AB兩端(設(shè)杠桿的自重不計(jì))，OA∶OB＝1∶2，甲對(duì)水平面的壓強(qiáng)為零。若往容器加入某液體使乙浸沒(méi)在其中，甲對(duì)水平面的壓強(qiáng)為6 000 Pa，則(　　)
A．甲、乙物體的質(zhì)量比是1∶2B．乙物體受到的浮力是20 N C．液體密度為1.5× 103 kg/m3D．甲對(duì)水平面的壓力變化量為600 N
重點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)：探究杠桿的平衡條件
【實(shí)驗(yàn)剖析】1．實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)。2．讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的： 減少__________對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
3．調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的： ____________________。4．實(shí)驗(yàn)前杠桿平衡的調(diào)平： 左高_(dá)_____調(diào)，右高_(dá)_____調(diào)。平衡后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。5．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理。6．交流與反思(1)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是__________________。
(2)將一端的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處： 能直接讀出拉力大小，實(shí)驗(yàn)操作更方便。(3)杠桿再平衡的判斷： 若F1L1≠F2L2，則哪邊乘積大，杠桿就向哪邊傾斜。(4)彈簧測(cè)力計(jì)從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化及原因： 阻力和阻力臂大小不變，拉力力臂________，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)________。
7．實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 杠桿的平衡條件： 動(dòng)力× 動(dòng)力臂＝阻力× 阻力臂或F1L1＝F2L2。
【典例9】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中： (1)杠桿安裝在支架上靜止后如圖甲所示，此時(shí)杠桿________(填“平衡”或“不平衡”)。應(yīng)將杠桿的螺母向______調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。
(2)杠桿在水平位置平衡后，在圖乙所示的A點(diǎn)掛上3個(gè)鉤碼，可在B點(diǎn)掛上________個(gè)鉤碼使杠桿仍在水平位置平衡。(3)杠桿平衡后，再在AB兩處各加一個(gè)鉤碼，杠桿的______端會(huì)下沉，此后，該同學(xué)又經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，得出的杠桿的平衡條件是______________。
(4)取下B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿的C點(diǎn)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中，杠桿在水平位置始終保持平衡(如圖丙)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)________(填“變大”“不變”或“變小”)。
1.【2018·福建·2分】《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理。圖中“標(biāo)”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力，以下說(shuō)法符合杠桿平衡原理的是(　　)A．“權(quán)”小于“重”時(shí)，A端一定上揚(yáng)B．“權(quán)”小于“重”時(shí)，“標(biāo)”一定小于“本”C．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向A端移D．增大“重”時(shí)，應(yīng)換用更小的“權(quán)”
2．【2020·福建·2分】小兒垂釣時(shí)的魚(yú)竿是________(填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”)杠桿，“怕得魚(yú)驚不應(yīng)人”是因?yàn)開(kāi)_______可以傳聲。
3．【2019·福建·2分】如圖是我國(guó)古代勞動(dòng)人民在工地上運(yùn)送巨木的情景。架在支架上的橫桿屬于______(填“省力” “費(fèi)力”或“等臂”)杠桿；支架下面墊有面積較大的石塊，是為了________(填“增大”或“減小”)對(duì)地面的壓強(qiáng)。

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