中學(xué)物理 杠桿 課件

知識(shí)精講一、杠桿的定義：如圖所示，在____的作用下能繞_______轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿．二、杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿可以_________的點(diǎn)，如圖中_______

動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖中_______.力固定點(diǎn)繞其轉(zhuǎn)動(dòng)O點(diǎn)F1考點(diǎn)清單阻力：_______杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖中_______.動(dòng)力臂：從_______到___________的距離，如圖中_______

.阻力臂：從_______到___________的距離，如圖中_______．三、杠桿的平衡條件：阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了杠桿的平衡條件是___________________________.用F１、F２、l１、l２分別表示動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂，杠桿的平衡條件也可以寫作:___________________.動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2阻礙F2支點(diǎn)O動(dòng)力作用線l1支點(diǎn)O阻力作用線l2點(diǎn)擊至重難點(diǎn)突破種類省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿力臂關(guān)系l1_____l2l1_____l2l1_____l2力的關(guān)系F1_____F2(省力)F1_____F2(費(fèi)力)F1_____F2(既不省力也不費(fèi)力)距離情況

_____距離

_____距離不省距離也不費(fèi)距離應(yīng)用實(shí)例用手推車推石塊、用羊角錘撬釘子等用釣魚竿釣魚、用食物夾夾食物等用天平稱物體質(zhì)量、玩蹺蹺板等四、杠桿的分類：><<>＝＝費(fèi)省重難點(diǎn)突破一、杠桿作圖(2015.17，2014.17，2010.18)類型1力臂作圖(2015.17)1.如圖所示為一種健身機(jī)械簡(jiǎn)化圖，支點(diǎn)為O.鍛煉時(shí)手在B點(diǎn)用力豎直向上舉手柄，將A點(diǎn)的配重抬高，達(dá)到鍛煉上肢的目的．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂L1、阻力F2.第1題圖L1F2類型2畫最小動(dòng)力(2014.17，2010.18)2.如圖，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體所受重力和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖．第2題圖GF3.(2018鐵嶺)如圖是一個(gè)月亮形開瓶器，開瓶時(shí)開瓶器可以看成一個(gè)杠桿．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：(1)支點(diǎn)O；(2)在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1；(3)開瓶器受到的阻力F2.第3題圖OF2方法指導(dǎo)找最小動(dòng)力的方法(1)確定最大力臂：杠桿上與支點(diǎn)距離最大的點(diǎn)即為作用點(diǎn)，作支點(diǎn)和作用點(diǎn)連線的線段即為最大力臂；(2)畫最小動(dòng)力：過作用點(diǎn)作力臂的垂線，標(biāo)上箭頭．二、杠桿平衡條件及應(yīng)用(10年4考，多考查動(dòng)態(tài)杠桿分析)4.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛一個(gè)重物，在A端施加一豎直向上的力F，使杠桿在水平位置平衡．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的力臂________，力的大小將________．(均選填“變大”“變小”或“不變”)第4題圖變小不變點(diǎn)擊至考點(diǎn)清單【變式】如圖所示，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，保持F的方向始終與杠桿垂直，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F的力臂________，力F將________．變式題圖不變變小5.(雙選)如圖所示，圖中杠桿中每一格長(zhǎng)度相等，每個(gè)鉤碼質(zhì)量相等，要使杠桿處于平衡狀態(tài)，下列做法合理的是(

)A.左端鉤碼下增加2個(gè)鉤碼B.右端鉤碼下減小1個(gè)鉤碼C.右端鉤碼向左移動(dòng)1格D.左端鉤碼向左移動(dòng)4格第5題圖AD實(shí)驗(yàn)突破--科學(xué)探究素養(yǎng)提升命題點(diǎn)實(shí)驗(yàn)視頻見超值配贈(zèng)探究杠桿的平衡條件(10年未考)實(shí)驗(yàn)【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：方便直接在杠桿上讀出力臂2.支點(diǎn)處于杠桿中央的目的(避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響)3.實(shí)驗(yàn)前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)方法(左高向左調(diào)，右高向右調(diào))注：實(shí)驗(yàn)中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母4.彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)5.在杠桿兩端加減或移動(dòng)鉤碼后杠桿的狀態(tài)判斷6.實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充和設(shè)計(jì)7.杠桿平衡條件的應(yīng)用(1)判斷杠桿能否在水平位置平衡；(2)判斷使杠桿平衡的做法；(3)根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算力、力臂8.多次實(shí)驗(yàn)的目的：使得出的結(jié)論更具有普遍性【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論】9.實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)10.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論【交流與反思】11.將鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處：可以直接讀出力的大小12.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：變大，原因是拉力的力臂變小13.實(shí)驗(yàn)評(píng)估與改進(jìn)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(F1L1＝F2L2)．全國(guó)視野分層練1.小明和同學(xué)們?cè)谔骄扛軛U的平衡條件實(shí)驗(yàn)中，用到的器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺各一個(gè)，質(zhì)量相同的鉤碼若干．基礎(chǔ)設(shè)問(1)小明選擇杠桿中點(diǎn)作為支點(diǎn)，主要目的是避免______________對(duì)杠桿平衡狀態(tài)的影響．杠桿自身重力(2)杠桿兩端平衡螺母的作用是____________________________．在掛鉤碼前，小明發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(如圖甲所示)，則小明需將杠桿兩端的平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是__________________．

調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡左便于測(cè)量力臂第1題圖甲次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11422222413322343462544

2(3)在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼并移動(dòng)鉤碼懸掛的位置，使杠桿在水平位置平衡，然后記錄多組數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)如上表．總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是：_________________________________________．第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)小明忘記記錄阻力F2，則表中空白處應(yīng)填的數(shù)值是________．動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1＝F2L2)8(4)此實(shí)驗(yàn)多次改變掛在支點(diǎn)O兩端鉤碼的數(shù)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時(shí)多組動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂的數(shù)據(jù)，是為了_______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)．(5)如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛_____個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一個(gè)小格，則杠桿___________(選填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．尋找普遍規(guī)律6右端下沉第1題圖乙能力提升(6)小組的小張認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以得出杠桿的平衡條件是“動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離＝阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，驗(yàn)證該結(jié)論是否正確的方法是____________________________________________________________________________________________.(7)實(shí)驗(yàn)中小明進(jìn)行如圖丙所示的探究：先豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，杠桿平衡后將彈簧測(cè)力計(jì)傾斜一定的角度，此過程中要使杠桿始終在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________．

將彈簧由豎直拉改為傾斜拉，讀出杠桿水平平衡時(shí)的示數(shù)，然后利用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證變大第1題圖丙(8)下列四個(gè)因素中，不會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差的是________．A.支架自身的重力足夠大B.單個(gè)鉤碼的重力不完全相等C.杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大(9)小組同學(xué)利用如圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，此時(shí)杠桿水平平衡，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1L1＝_____________(用F2、F3、L2、L3表示)．利用圖丁所示方法進(jìn)行探究的不足之處是________