第4節(jié)　簡單機械第2課時　杠桿的平衡條件及分類 1.請判斷下列說法的正誤(正確的在括號內畫“√”，錯誤的畫“×”)： (1)動力作用點比阻力作用點遠離支點，這個杠桿一定是省力杠桿。(　　)(2)又省力又省距離的杠桿是不可能造出來的。(　　)(3)把物體從重心處一分為二，兩部分的重力一定相等。(　　)(4)鑷子、掃帚和釣魚竿正常使用時，都屬于省力杠桿。(　　)2.如圖3-4-14所示的器具，屬于省力杠桿的是(　　)圖3-4-11[核心知識]1.杠桿的平衡條件(或杠桿原理)：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用公式表示為F1l1= F2l2.2.動力臂>阻力臂，為省力杠桿；動力臂〈阻力臂，為費力杠桿；動力臂=阻力臂，為等臂杠桿。[易錯點撥]1.判定杠桿省力還是費力，一般通過比較動力臂與阻力臂的大小來確定，為了比較動力臂和阻力臂的大小，最好畫出杠桿示意圖，在圖上把杠桿的支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂都表示出來、建立直觀的模型，便于判定。2即使力的作用點確定，如果力的方向不確定，仍無法確定力臂的長度，也就無法判斷杠桿的類型。  1．2017·麗水 如所示，使用時屬于費力杠桿的是(　　) 2．皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一。如所示，比賽中運動員一手撐住槳柄的末端(視為支點)，另一手用力劃槳，下列說法正確的是(　　) A. 為了省力，可將用力劃槳的手靠近支點  B．為了省力，可將用力劃槳的手遠離支點C．為了省距離，可將用力劃槳的手遠離支點  D．將用力劃槳的手靠近支點，既能省力又能省距離3．如所示，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力欲使其一端抬離地面，則(　　) A．F甲>F乙，因為甲方法的動力臂長  B．F甲<F乙，因為乙方法的阻力臂長C．F甲>F乙，因為乙方法的阻力臂短  D．F甲＝F乙，因為動力臂都是阻力臂的2倍4．利用如所示質量不計的杠桿提升重物G，動力作用在A點，那么，使用它(　　) A．一定是省力杠桿       B．一定是費力杠桿C．不可能是等臂杠桿      D．可以是等臂杠桿5．小明是一名釣魚愛好者。如所示，小明用力向上拉魚竿，把魚拉出水面。此時，釣魚竿可以看成一個(　　) A．省力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些B．省力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些C．費力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些D．費力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些6．原創(chuàng)(1)夾子是我們生活中經(jīng)常使用的物品，中給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況，圖甲是________杠桿，圖乙是________杠桿。 (2)如甲所示為腳踩式垃圾桶的示意圖，在開蓋子的過程中，是杠桿ABC和杠桿A′B′C′在起作用，ABC是________杠桿，A′B′C′是________杠桿。 (3)如圖乙所示是指甲刀示意圖，在按動A剪指甲時，ABC是________杠桿，OBD為________杠桿。 7．根據(jù)研究杠桿平衡條件的實驗，完成下列填空。 (1)實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿如甲所示，可以把左右兩端的平衡螺母向________調，使杠桿在水平位置平衡。(2)圖乙中，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在A處下方再掛一個鉤碼，則B處所掛鉤碼應向右移動________格，可使杠桿在水平位置再次平衡。(3)杠桿兩端掛上鉤碼，一般都要使杠桿停在水平位置，這是為了________________________________________________________________________。(4)在處理數(shù)據(jù)過程中，有同學猜想杠桿的平衡條件可能是“動力＋動力臂＝阻力＋阻力臂”。經(jīng)過實驗，獲得了下表數(shù)據(jù)： 動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554 于是，他們認為自己的猜想得到了驗證。你認為他們的實驗過程存在什么問題？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)原創(chuàng)有同學在實驗過程中一直用細線和鉤碼代替動力和阻力，多次實驗都得到如下結論：杠桿的平衡條件是動力×支點到動力作用點的距離＝阻力×支點到阻力作用點的距離。下列對于原因的分析或可行的措施，正確的是(　　)A．實驗次數(shù)太少，有偶然性B．實驗時杠桿總是停在水平位置，有偶然性C．如果用測力計代替鉤碼，可以糾正這個錯誤D．以上說法都正確  8．如所示，一根質地均勻、粗細不同的胡蘿卜平衡于支點O上，若在O點處將胡蘿卜左右切斷，則兩段的重力大小為(　　) A．粗的一段重        B．細的一段重C．兩段一樣重        D．無法判斷9．如所示，用一個小小的彈簧測力計，竟然稱出了大象的體重。用一根10 m長的槽鋼，鐵籠里沒有大象，測力計示數(shù)為0時，尋找懸掛點O，使得槽鋼呈水平平衡，彈簧測力計和鐵籠到懸掛點的距離分別是9.54 m和0.06 m。把大象裝進鐵籠后，彈簧測力計的示數(shù)為200 N時槽鋼再次水平平衡。(1)大象沒有裝進籠子時，尋找懸掛點O使杠桿水平平衡的目的是________________________________________________________________________。(2)大象的質量約為多少噸？(g取10 N/kg)      
答案核心·易錯1．(1)×　 動力與阻力的作用點確定，但是由于力的方向不確定，力臂的長短就無法比較，也就無法比較杠桿的類型。(2)√　 省力的杠桿一定費距離，省距離的杠桿一定費力。既省力又省距離，那就是省功，這違背了功的原理。所以這樣的杠桿是不可能造出來的。(3)×　 質量均勻分布的物體，重心就在幾何中心上。質量分布不均勻的物體，重心的位置除跟物體的形狀有關外，還跟物體的質量分布有關。例如，粗細不均勻的木棒，重心靠近粗端，從重心處一分為二，粗而短的這段，力臂較短，重力較大。(4)×　 鑷子、掃帚、釣魚竿在正常使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。2．B能力提升拔尖練1．A　 鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；天平的動力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。 三類不同的杠桿：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。結合生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它屬于哪種類型的杠桿。2．B　 根據(jù)杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，為了省力，可將用力劃槳的手遠離支點；為了省距離，可將用力劃槳的手靠近支點，但費力。3．D　 在圖示兩種情況下，動力克服的都是水泥板的重力，對于形狀規(guī)則、質地均勻的物體，其重心在其幾何中心上，所以兩次抬水泥板，動力臂都等于阻力臂的2倍，故兩次所用的力相同。4．D　 A點力的方向如果不是豎直向上的，那么力臂的長度就小于OA，可能小于或等于阻力臂的長度，可能是費力杠桿或等臂杠桿。5．D6．(1)省力　費力(2)省力　費力(3)省力　費力7．(1)右　(2)1(3)方便從杠桿上直接讀取力臂的長度(方便測量力臂)(4)①只根據(jù)一次實驗數(shù)據(jù)就得出的結論不具有普遍性；②單位不同的兩個物理量不能直接相加(5)C　培優(yōu)初探拓展練8．A　 粗段和細段都有自己的重心，但粗段重心距離支點O較近，力臂較短，故其重力較大。9．(1)排除槽鋼和籠子自身重力對杠桿平衡的影響(2)解：由題意可知，支點為O，lOA＝9.54 m，lOB＝0.06 m，根據(jù)杠桿的平衡條件得，F·lOA＝G·lOB，則G＝＝＝31800 N，大象的質量：m＝＝＝3.18×103 kg＝3.18 t。  

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