2020年九年級物理上冊 11.1 杠桿課堂反饋 （新版）蘇科版

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1、一、杠　桿 圖11－1－1 一　杠桿 1．定義：物理學(xué)中，將在____________可繞一__________轉(zhuǎn)動的硬棒稱為杠桿． 2．杠桿的五要素 圖11－1－2 支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，常用O來表示． 動力：使杠桿________的力，常用F1來表示． 阻力：________杠桿轉(zhuǎn)動的力，常用F2來表示． 動力臂：從支點到______________的距離，常用l1來表示． 阻力臂：從支點到______________的距離，常用l2來表示． [說明] ①杠桿在受力轉(zhuǎn)動過程中不發(fā)生形變；杠桿一般都是“棒”形的，有的是直棒，有的是彎棒，還有一些是方形、

2、圓形的物體，只要“在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動”，都可以看作變形的杠桿． ②力臂是從支點到力的作用線的距離，即“點到線”的距離，“點”指的是支點，“線”指的是力的作用線，力的作用線就是力所在的直線；注意力臂不是支點到力的作用點的距離． 二　杠桿的平衡條件 1．杠桿平衡 杠桿________或____________，我們就說此時杠桿處于平衡狀態(tài)． [說明] “杠桿的平衡”不同于物體的“受力平衡”． 2．探究杠桿的平衡條件 (1)實驗器材：所需的器材除了杠桿、支架、細線、鉤碼外，還需要______________． (2)實驗裝置：如圖11－1－3所示． 圖11－1－3 (

3、3)實驗步驟： ①安裝杠桿：把杠桿中點支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在______位置平衡． ②在杠桿左邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測力計在某一位置豎直拉住杠桿，使杠杠水平平衡，記錄對應(yīng)的阻力F2、阻力臂l2，彈簧測力計的拉力F1、動力臂l1. ③不斷改變鉤碼的個數(shù)和鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡，重復(fù)步驟②，記錄對應(yīng)的F2、l2、F1、l1. (4)實驗結(jié)論：杠桿的平衡條件是______________________，表達式是__________________，這個平衡條件也稱為杠桿原理． (5)評估交流 ①實驗前，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是讓杠桿

4、的重心在支點上，重力的力臂為________，以消除杠桿自重對實驗的影響． ②在實驗過程中，使杠桿在水平位置平衡，是便于________________． ③實驗中改變鉤碼的個數(shù)或位置進行多次實驗，目的是________________________________________________________________________． ④若改變彈簧測力計的拉力方向，彈簧測力計的示數(shù)將________，原因是________發(fā)生改變． 三　杠桿的分類 類型 示意圖 力臂 關(guān)系 力的 關(guān)系 特點 應(yīng)用 省力 杠桿 l1__l2 F1__F2 　省

5、力但費距離 鍘刀、 羊角錘 費力 杠桿 l1__l2 F1__F2 　費力但省距離 筷子、 釣魚竿 等臂 杠桿 l1__l2 F1__F2 　既不省力也不省距離，既不費力也不費距離 天平 類型一　力臂的畫法 例1 如圖11－1－4所示，用杠桿將物體A吊起，O點是支點，請畫出拉力F1的力臂l1. 圖11－1－4 [方法指導(dǎo)]力臂的畫法 力臂是從支點到力的作用線的距離，畫力臂就是畫支點到力的作用線的垂線段． 根據(jù)已知力畫對應(yīng)力臂的步驟： ―→―→―→ 類型二　探究杠桿的平衡條件 例2 2020·遵義改編小錦所在的實驗小組用刻度均勻的勻

6、質(zhì)杠桿進行“探究杠桿平衡條件”的實驗中，每個鉤碼質(zhì)量相等． 圖11－1－5 (1)將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，他將杠桿左端平衡螺母向右調(diào)節(jié)到最大限度后，杠桿左端仍有輕微下沉，這時他應(yīng)將右端的平衡螺母向________端調(diào)節(jié)，才能使杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為________． (2)如圖11－1－5甲所示是探究過程中的一個情境，接下來在兩邊鉤碼的下方各加一個相同的鉤碼，并將左端鉤碼移到左端離支點第三格處，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端鉤碼移動到右端離支點第________格處． (3)通過不斷改變兩端所掛鉤碼的個數(shù)和位置，使杠桿在水平

7、位置平衡，并記錄各次實驗數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析后得出結(jié)論：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．與其他小組交流后，小錦和其他小組成員又做了如圖乙、丙、丁所示的三次實驗，如圖________所示實驗?zāi)苤苯诱f明該結(jié)論是錯誤的． [實驗點撥]實驗前，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是讓杠桿的重心在支點上，重力的力臂為0，以消除杠桿重力對實驗的影響；在實驗過程中，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量力臂?！　　　　　　　　　　　　　　? 類型三　杠桿的分類 例3 2020·鎮(zhèn)江下列工具在使用時屬于費力杠桿的是(　　) 圖11－1－6 [方法指導(dǎo)]兩種方法判斷實際

8、生活中杠桿的類型 方法1：先尋找杠桿的支點、動力作用點及阻力作用點，進而粗略判斷出動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，得出杠桿的類型． 方法2：根據(jù)杠桿使用的目的進行判斷，若是為了省力，則是省力杠桿；若是為了省距離，則是費力杠桿． 類型四　最小力的作圖問題 例4 2020·連云港如圖11－1－7所示，有一個杠桿AOB，可繞O點自由轉(zhuǎn)動，A端吊著一個物體．請畫出使杠桿在圖示位置靜止時最小力F的示意圖及其力臂． 圖11－1－7 [方法指導(dǎo)]判斷最小力的方法 根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可知：當(dāng)阻力和阻力臂的乘積一定時，動力與動力臂的大小成反比，即動力臂越長，動力就越?。砸笞髯?/p>

9、小動力時，應(yīng)先作出最長動力臂，再根據(jù)最長動力臂作出相應(yīng)的最小動力．具體步驟：第一步：確定支點和動力作用點的位置，以讓兩點間距離最遠為依據(jù)．第二步：連接支點和動力作用點，所得線段即為最長動力臂．第三步：根據(jù)由力臂作對應(yīng)力的方法，作出最小力的示意圖，注意力的方向的選擇． 類型五　杠桿的動態(tài)平衡 例5 如圖11－1－8所示，輕質(zhì)杠桿中點懸掛一重為60 N的物體，在右端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則力F的大小是________；保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將________(選填“變大”“變小”或“不變”)． 圖11－1－8 [方法指導(dǎo)]杠桿

10、動態(tài)平衡的解題技巧 有關(guān)動態(tài)杠桿的分析和計算，可以先找?guī)讉€位置(一般為兩個)，在這幾個位置的杠桿上將力和力臂都畫出來，然后應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的方法，在所畫圖形中結(jié)合杠桿平衡條件及拉起過程中的變化分析求解． 課堂反饋(一)A [杠桿的五要素] 1．物理學(xué)中，將在________的作用下可繞____________轉(zhuǎn)動的________棒稱為杠桿．杠桿可以是直的，也可以是彎曲的．下列儀器或工具：①量筒、②剪刀、③燒杯、④試管夾、⑤托盤天平、⑥彈簧測力計，它們在使用過程中，屬于杠桿的是________(填序號)． 2．如圖C11－1－1所示是用螺絲刀撬圖釘?shù)氖?/p>

11、意圖，其中O點是__________，F(xiàn)1是__________，F(xiàn)2是________，l1是__________，l2是____________． 圖C11－1－1 3．下列說法正確的是(　　) A．支點一定在動力作用點和阻力作用點之間 B．杠桿的長度等于動力臂與阻力臂之和 C．動力作用點和阻力作用點一定都在杠桿上 D．從支點到動力作用點的距離叫動力臂 4．如圖C11－1－2所示，一名同學(xué)在做俯臥撐，如果把人的軀干看作一個杠桿，該杠桿的支點是________(填圖中字母)，動力是________(選填“手掌對地面的壓力”或“地面對手掌的支持力”)，阻力是_________

12、_____． 圖C11－1－2 5．如圖C11－1－3所示，OB是以O(shè)點為支點的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力．圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB、AC⊥OB.線段________(選填“OA”或“AC”)表示力F的力臂． 圖C11－1－3 6．請在圖C11－1－4中畫出力F1和F2的力臂l1和l2. 圖C11－1－4 課堂反饋(一)B [杠桿平衡條件] 1．在“探究杠桿平衡條件”的實驗中： (1)實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡． (2

13、)在如圖C11－1－5所示的裝置中，每個鉤碼重1 N(杠桿上每格等距，杠桿自重不計)，要使杠桿在水平位置平衡，小張在A處應(yīng)掛________個1 N重的鉤碼；而鄰組的小強在B處施加一個豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng)____________，大小為________N. (3)本實驗得出的杠桿平衡條件是________________________________________________________________________． 圖C11－1－5 2．有一杠桿經(jīng)過調(diào)節(jié)，處于水平平衡狀態(tài)．如圖C11－1－6所示，在A點懸掛三個鉤碼(每個鉤碼重均為0

14、.5 N)，要使杠桿水平平衡，需在B點懸掛________個鉤碼；取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，使杠桿水平平衡，則彈簧測力計的拉力為________N；如改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平平衡，彈簧測力計的示數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”)． 圖C11－1－6 3．工地上搬運磚頭的獨輪車，車廂和磚頭總重為G＝1000 N，獨輪車的有關(guān)尺寸如圖C11－1－7所示．推車時，工人對車把向上的作用力F＝________N. 圖C11－1－7 課堂反饋(一)C [杠桿的分類及應(yīng)用] 1．動力

15、臂小于阻力臂的杠桿是________杠桿；動力臂大于阻力臂的杠桿是________杠桿；動力臂等于阻力臂的杠桿是________杠桿．(均選填“省力”“費力”或“等臂”) 2．以下四幅圖描繪的是杠桿在生活中的應(yīng)用，其中屬于省力杠桿的是__________，屬于費力杠桿的是__________，屬于等臂杠桿的是__________．(填相應(yīng)的字母) 圖C11－1－8 3．如圖C11－1－9所示，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點分別作用的四個力中，最小的是(　　) A．F1B．F2C．F3D．F4 圖C11－1－9 4．如圖C11－1－10所示，用始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩

16、慢地由位置A拉至位置B，阻力將________，阻力的力臂將________，動力臂將________，動力F將________．(均選填“變大”“不變”或“變小”) 圖C11－1－10 5．如圖C11－1－11所示，杠桿上B端掛著重物G，若在A端施加一個最小的力F使杠桿在圖中的位置平衡，請畫出此力的示意圖和力臂． 圖C11－1－11 詳解詳析 【新知梳理】 一、1.力的作用下　固定點 2．轉(zhuǎn)動　阻礙　動力作用線　阻力作用線 二、1.靜止　勻速轉(zhuǎn)動 2．(1)彈簧測力計　(3)水平　(4)動力×動力臂＝阻力×阻力臂　F1l1＝F2l2　(5

17、)0　測量力臂 多次實驗得出普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性 變大　動力臂 三、>　<　<　>　＝?。? 【應(yīng)用示例】 例1　如圖所示 例2　(1)右　0　(2)四　(3)丁 [解析] (1)現(xiàn)在杠桿左端仍有輕微下沉，說明杠桿左端偏重，為使杠桿在水平位置平衡，這時應(yīng)將右端的平衡螺母向右端調(diào)節(jié)．杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為0. (2)設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿一個格長為L，左邊加一個相同的鉤碼，并將左端鉤碼移到左端離支點第三格處，則左邊力和力臂的乘積為F左L左＝4G×3L＝12GL，右邊加一個相同的鉤碼，設(shè)右邊的力臂為L右，則右邊的力和力臂的乘積為F右L右＝3G×L右，

18、為了使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)左L左＝F右L右，即12GL＝3G×L右，所以L右＝4L，他應(yīng)將右端鉤碼移動到右端離支點第四格處． (3)小錦得到“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”這個結(jié)論，是不正確的；當(dāng)動力臂不等于支點到動力作用點的距離時，看實驗結(jié)論是否成立，所以利用圖丁進行驗證． 例3　A　[解析]鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A正確；如題圖所示的剪子在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤；鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C錯誤；起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤． 例4　如圖所示 例5

19、　30 N　不變 【課堂反饋】A 1．力　一固定點　硬?、冖堍? 2. 支點　動力　阻力　動力臂　阻力臂 3．C 4．B　地面對手掌的支持力　人自身的重力 5．OA 6．如圖所示 【課堂反饋】B 1．(1)左　 (2)2　豎直向上　1.2 (3)F1l1＝F2l2(或動力×動力臂＝阻力×阻力臂) 2．2　3　變大 3．300 【課堂反饋】C 1．費力　省力　等臂　2.BEFH　CDG　A 3．C 4．不變　變大　不變　變大 [解析]本題中阻力的大小和重力相等，所以阻力不變．從支點向阻力的作用線作垂線，從圖可知，阻力臂將變大，動力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，即動力臂不變．根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2分析動力變大． 5．如圖所示