杠杆专项复习课省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十二章第十二章 复习课复习课第 1页知识关键点知识关键点:杠杠杆杆概念：一根硬棒，在力作用下，能围绕着固定概念：一根硬棒，在力作用下，能围绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆点转动，这根硬棒就叫杠杆。基本基本要素要素支点支点O：杠杆围绕着转动固定点；：杠杆围绕着转动固定点；动力动力F1：使杠杆转动力；：使杠杆转动力；阻力阻力F2：妨碍杠杆转动力；：妨碍杠杆转动力；动力臂动力臂L1：从支点到动力作用线距离：从支点到动力作用线距离阻力臂阻力臂L2：从支点到阻力作用线距离：从支点到阻力作用线距离杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：F1L1=F2L2杠杆杠杆分类分类省力（费距离）杠杆（省力（费距离）杠杆（L1L2）费劲（省距离）杠杆（费劲（省距离）杠杆（L1L2）等臂杠杆（既不省力也不费劲）（等臂杠杆（既不省力也不费劲）（L1=L2）第 2页专题一专题一:基本要素及其平衡条件基本要素及其平衡条件探究探究专题三专题三:杠杆杠杆平衡条件应用平衡条件应用专题二专题二:杠杆杠杆最小力问题最小力问题专题四专题四:杠杆杠杆力改变问题力改变问题专题五专题五:杠杆杠杆再平衡问题再平衡问题第 3页支支 点点(o)：杠杆绕着转动点杠杆绕着转动点动动 力力(F F1 1)：促使杠杆转动力促使杠杆转动力阻阻 力力(F F2 2)：妨碍杠杆转动力妨碍杠杆转动力动力臂动力臂(L L1 1)：从支点到从支点到动力动力作用线作用线垂直垂直距离距离阻力臂阻力臂(L L2 2)：从支点到阻力作用线垂直距离从支点到阻力作用线垂直距离(力作用线力作用线力作用线力作用线：过力作用点，沿力方向直线：过力作用点，沿力方向直线：过力作用点，沿力方向直线：过力作用点，沿力方向直线)杠杆：杠杆：在力作用下能够绕固定点转动在力作用下能够绕固定点转动 硬棒硬棒 第 4页作图：2如图2，一个绕O点转动杠杆，已知阻力F2方向，以及动力F1力臂，在图中补全F2力臂以及动力F1。图 2L2F1作用作用点必点必须画须画在杠在杠杆上！杆上！F2L13在图在图3中画出抽水机手柄中画出抽水机手柄A点所受动力点所受动力F1力臂力臂L1和和B点所受阻力点所受阻力F2示意图。示意图。判断力方向：支点在两个作用点之间，两个力方向大致相同；判断力方向：支点在两个作用点之间，两个力方向大致相同；支点在两个作用点一侧，两个力方向大致相反；支点在两个作用点一侧，两个力方向大致相反；第 5页找出以下各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出以下各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。第 6页请作出动力臂和阻力臂请作出动力臂和阻力臂方法：方法：方法：方法：作力作用线；作力作用线；作力作用线；作力作用线；从支点作力作用线垂线从支点作力作用线垂线从支点作力作用线垂线从支点作力作用线垂线练习：第 7页 例：例：画出图中力画出图中力F对对支点支点O力臂力臂l 。FOlF2L14如图4所表示，画出作用在“开瓶起子”上动力F1力臂和阻力F2示意图第 8页 画最小力方法点拨画最小力方法点拨:找支点找支点;找杠杆上离支点最远点找杠杆上离支点最远点,即最小力作用即最小力作用点点;连接支点和作用点连接支点和作用点,即最大力臂即最大力臂;过作用点作垂线过作用点作垂线,正确判断力方向正确判断力方向.第 9页 例：例：画出图中能将球推上台阶最小力画出图中能将球推上台阶最小力F，以及阻力，以及阻力，动力臂动力臂，阻力臂。阻力臂。第 10页第 11页3杠杆平衡条件杠杆平衡条件 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 F1l1=F2l2 两个力与它们力臂成反比。两个力与它们力臂成反比。怎样才能使右侧杠杆平衡？你怎样才能使右侧杠杆平衡？你有几个方法。请写下来。有几个方法。请写下来。第 12页答案：答案：(1)右右 使杠杆自重对杠杆平衡使杠杆自重对杠杆平衡不产生影响不产生影响 （2）D (3)219我们都做过“探究杠杆平衡条件”试验。(1)试验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调整，使杠杆在水平位置平衡，试验前使杠杆水平平衡目标是_。v(2)试验中，用图9所表示方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采取这种方式。这主要是因为该种方式()vA一个人无法独立操作 B需要使用太多钩码vC力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多v (3)图9中，不改变支点O右侧所挂两个钩码及其位置，保持左侧第_格钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它下方，杠杆仍能够水平平衡。第 13页 1农农村村用用来来舂舂米米工工具具是是一一个个杠杠杆杆，下下列列图图是是它它结结构构示示意意图图。O为为固固定定转转轴轴，在在A端端连连接接着着石石球球，脚脚踏踏B端端能能够够使使石石球球升升高高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重若石球重50 N，要将石球，要将石球 抬起，脚最少用多大竖直抬起，脚最少用多大竖直 向下力？向下力？(摩擦和杠杆摩擦和杠杆 自重均忽略不计自重均忽略不计)F2l1=1m l2=0.4mF1OBA练一练练一练第 14页v23（09鸡西）如图所表示，O为杠杆AB支点，OA：0B=2：3物块甲和乙分别在杠杆A、B两端，杠杆平衡。已知物块甲和乙体积相等，那么物块甲和乙质量之比是 若物块甲密度甲=60I03kg/m3，v则物块乙密度乙=_kg/m3第 15页12.如图12所表示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,G=30N要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小力F示意图及其力臂.求出最小力F？图12F1L1第 16页18（09昆明）如图所表示，重力不计杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100N物体挂在OA中点处。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端最小力力臂等于 cm，最小力大小等于 N。第 17页例例一块截面积为矩形一块截面积为矩形ABCD均匀金属块重均匀金属块重2 000 N，它长宽之比为，它长宽之比为4:3，将它置于水平地，将它置于水平地面上如图所表示，若在面上如图所表示，若在A点用力点用力F抬起金属块一抬起金属块一端，则力端，则力F最少为最少为 N。ABDCGl2Fl1800第 18页4杠杆分类杠杆分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。费劲杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费劲。费劲杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费劲。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费劲。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费劲。例：开瓶起子、羊角锤起钉子、例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮剪子剪铁皮剪子例例：钓钓鱼鱼杆杆、使使用用筷筷子子、用用大大扫扫帚扫地帚扫地例：天平例：天平第 19页省力区省力区费劲区费劲区等臂线等臂线等臂线等臂线动力分界限动力分界限可成为三种可成为三种杠杆区杠杆区费劲区费劲区第 20页力臂变大，力变小力臂变大，力变小力臂变大，力变小力臂变大，力变小最大力臂，最大力臂，最小力最小力第 21页省力区省力区费劲区费劲区等臂点等臂点第 22页动力与德力臂动力与德力臂夹角不变夹角不变阻力轨迹阻力轨迹线线阻力方向阻力方向不变不变阻力臂变小阻力臂变小阻力臂变大阻力臂变大第 23页GOL L2 2GL L2 2 5、如图所表示杠杆，在如图所表示杠杆，在A A端施一个端施一个一直与杠杆垂直一直与杠杆垂直力力F F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，时，F F大小改变情况是大小改变情况是（）A A大小不变大小不变 B B由小变大由小变大 C C先变大后变小先变大后变小 D D先变小后变大先变小后变大 第 24页5、如图所表示杠杆，在如图所表示杠杆，在A A端施一个端施一个一直与杠杆垂直一直与杠杆垂直力力F F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，时，F F大小改变情况是大小改变情况是（）A A大小不变大小不变B B由小变大由小变大 C C先变大后变小先变大后变小 D D先变小后变大先变小后变大 GGOL L2 2第 25页5 5、如图所表示杠杆，在、如图所表示杠杆，在A A端施一个端施一个一直与杠杆垂直一直与杠杆垂直力力F F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F F大小改变情况是大小改变情况是（）A大小不变大小不变 B由小变大由小变大 C先变大后变小先变大后变小 D先变小后变大先变小后变大 GO第 26页例题选解例题选解例例4.4.如图所表示，一个轻质直杆可绕如图所表示，一个轻质直杆可绕0 0点点转动，杆末端悬挂一重物，用一个一直跟转动，杆末端悬挂一重物，用一个一直跟直杆垂直力直杆垂直力F F作用于杠杆中点，并使直杆作用于杠杆中点，并使直杆由竖直位置迟缓转到水平位置，在这个过由竖直位置迟缓转到水平位置，在这个过程中直杆（程中直杆（）A A一直是省力杠杆一直是省力杠杆B B一直是费劲杠杆一直是费劲杠杆C.C.先是省力，后是费劲先是省力，后是费劲D D先是费劲，后是省力先是费劲，后是省力C第 27页练习练习1:如图所表示，如图所表示，O为杠杆支点，在杠杆右端为杠杆支点，在杠杆右端B点处点处挂一重物。挂一重物。MN是以是以A为圆心弧线导轨，绳一端系在杠为圆心弧线导轨，绳一端系在杠杆杆A点，另一端点，另一端E能够在弧线形导轨上自由滑动，当绳能够在弧线形导轨上自由滑动，当绳E端从导轨一端端从导轨一端N点向另一端点向另一端M点滑动过程中，杠杆一点滑动过程中，杠杆一直水平，绳直水平，绳AE对杠杆拉力改变情况是对杠杆拉力改变情况是 （）OMNEBAA、先变大后变小、先变大后变小 B、先变小后变大、先变小后变大 C、一直变小、一直变小 D、一直变大、一直变大B第 28页2.如图所表示如图所表示,O为杠杆支点为杠杆支点,为了提升重物为了提升重物P,用一用一个水平方向作用力个水平方向作用力F,使杠杆迟缓地由位置使杠杆迟缓地由位置A拉至拉至位置位置B,这个过程中这个过程中()OFFA.杠杆一直是省力B.杠杆一直是费劲C.先是省力,后是费劲D.先是费劲,后是省力第 29页最大动力最大动力线线最大阻力最大阻力线线动力、阻力作动力、阻力作用点轨迹用点轨迹小于小于45度时省度时省力力小于小于45度时费度时费劲劲第 30页【例例6】如图如图6-1-11所表示，一个直杠杆可绕轴所表示，一个直杠杆可绕轴O转动，转动，在直杆中点挂在直杆中点挂 一重物，在杆另一端施加一个方向一一重物，在杆另一端施加一个方向一直保持水平力直保持水平力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起，将直杆从竖直位置慢慢抬起 到水平到水平位置过程中，力位置过程中，力F大小改变情况是大小改变情况是()A.一直增大一直增大 B.一直减小一直减小 C.先增大后减小先增大后减小 D.先减小后增大先减小后增大A图图6-1-11第 31页35.(04济南)如图所表示，杠杆AOBA端挂重为GA物体，B端挂重为GB物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆本身重力不计。则()A.GA=GB B.GAGB D.无法判断第 32页力臂范围力臂范围第 33页2、护城河上安装使用吊桥是一个杠杆，、护城河上安装使用吊桥是一个杠杆，由图可知它支点在由图可知它支点在_点，在匀速拉起点，在匀速拉起时，它属于一个时，它属于一个_杠杆（杠杆（“省力省力”或或“费劲费劲”），并在图中画出动力臂。），并在图中画出动力臂。A B CCL1省力省力第 34页最大动力最大动力臂线臂线等臂定高等臂定高线线等臂定高等臂定高最大动力最大动力臂臂第 35页最大动力最大动力臂线臂线等臂定高等臂定高线线等臂定高等臂定高最大动力最大动力臂臂第 36页22（09赤峰）如图所表示是一个起重机简图，用它把质量为4102kg，底面积为0.5m2货物G匀速提起（g=10N/kg）。求（1）起吊前，当货物静止与水平地面时，它对地面压强是多少？（2）若把货物匀速提起12m，用了40s，则货物上升速度是多少？（3）起重机对货物做功功率是多少？（4）若OA=12m，OB=4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边最少要配质量m0为多少kg物体？第 37页v答案：（1）静止于水平地面：vF=G=mg=4102kg10N/kg=4103N1分vP=F/S=4103N/0.5m2=8103Pa 1分 v(2）v=s/t=12m/40s=0.3m/s2分v（3)W=Fs=4103N12m=4.8104J1分vP=W/t=4.8104J/40s=1.2103W1分 v(4)由杠杆平衡条件：OAmg=OBm0g1分vm0=OAm/OB=12m4102kg/4m=1.2103kg1分第 38页v（1）密度均匀直尺AB放在水平桌面上，尺子 伸出桌面部分OB是全尺长三分之一，当B端挂5N重物P是，直尺A 端刚才开始翘起，如图所表示，则此直尺受到重力是多少？PAOB第 39页v（3）小明家在农村，暑假期间他会帮家里干一些力所能及农活。一天黄昏他去晒场把稻谷挑回家。扁担长1.61m,前筐重200N,后筐重150N,问小明要平衡地挑起这担稻谷,他肩膀距离扁担前端应该是多少cm?第 40页v18（09株洲）如图6所表示，长1.6m、粗细均匀金属杆能够绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆一直保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x改变关系如图7所表示。据图可知金属杆重()vA5 NvB10 NvC20 NvD40 N第 41页5.如右图，一圆柱形油桶，重900N，油桶底面直径0.6m,高0.8m,现在A处施加一个力F,欲将其推倒.(1)若沿水平方向用力,需用多大力?(2)沿什么方向用力最小,画出该力示意图,并计算该力大小?第 42页6.某工厂要把质量为150kg直径为60cm汽油桶用人力把它从室外滚至室内,进门时碰到一级高20cm台阶,工人师傅要把这只油桶翻上这一台阶最少要用多大力?第 43页OF1G1F2G2l1l2G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2F1l1 F2l2第 44页课时训练9.如图如图6-1-16所表示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩所表示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下面，再各挂一个一样钩码，码下面，再各挂一个一样钩码，则则 ()A.杠杆仍保持平衡杠杆仍保持平衡 B.杠杆杠杆B端下降端下降C.杠杆杠杆A端下降端下降 D.无法判断无法判断图图6-1-16B第 45页课时训练10.一杠杆在阻力一杠杆在阻力F1与动力与动力F2作用下平衡作用下平衡.如图如图6-1-17所所表示，若表示，若F1和和 F2大小及方向均保持不变，将它们作用大小及方向均保持不变，将它们作用点向支点移动相同距离，则点向支点移动相同距离，则 ()A.杠杆仍保持平衡杠杆仍保持平衡 B.杠杆向右倾斜杠杆向右倾斜C.杠杆向左倾斜杠杆向左倾斜 D.不能确定不能确定图图6-1-17B第 46页课堂练习3.(.南京南京)一根蜡烛截成长一根蜡烛截成长度不一样两段竖立在度不一样两段竖立在杠杆两边，如图且杠杠杆两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆同），则杠杆 _端端将翘起。将翘起。第 47页【例例4】如图如图6-1-9所表示，在等臂杠杆所表示，在等臂杠杆AB两端各挂有两端各挂有体积相同，铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球体积相同，铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有水和铁球分别同时浸没在盛有水 烧杯中，则发觉杠杆烧杯中，则发觉杠杆()A.A端下降端下降B.B端下降端下降C.无法确定无法确定D.仍平衡仍平衡图图6-1-9铜铜铁铁AB第 48页铜铜铁铁【例例4】如图如图6-1-9所表示，在等臂杠杆所表示，在等臂杠杆AB两端各挂有两端各挂有质量相同铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和质量相同铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有水烧杯中，则发觉杠杆铁球分别同时浸没在盛有水烧杯中，则发觉杠杆()A.A端下降端下降B.B端下降端下降C.无法确定无法确定D.仍平衡仍平衡第 49页经典例题解析【例例4】如图如图6-1-9所表示，在等臂杠杆所表示，在等臂杠杆AB两端各挂有体积相两端各挂有体积相同，质量相同，质量相 同空心铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球同空心铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有和铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液溶液 烧杯中，则发觉杠杆烧杯中，则发觉杠杆(球体积改变忽略不计球体积改变忽略不计)()A.A端下降端下降B.B端下降端下降C.A端先下降，端先下降，B端后下降端后下降D.仍平衡仍平衡图图6-1-9B 第 50页4.一根均匀铜丝，在中点处支住它一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所表示，则杠杆起来，如图所表示，则杠杆A)仍平衡；仍平衡；B)左端下降；左端下降；C)右端下降；右端下降；D)无法判断无法判断。课堂练习请你做一做请你做一做第 51页F1F2第 52页经典例题解析【例例1】如图如图6-1-6所表示，前后两人抬一个大而均匀所表示，前后两人抬一个大而均匀重木箱上楼重木箱上楼.作出木箱受力示意图作出木箱受力示意图以木箱重心为支点，画出每个力力臂以木箱重心为支点，画出每个力力臂.比较两人用比较两人用力力F前前 F后后.要使两人用力相等，应怎样抬要使两人用力相等，应怎样抬?图图6-1-6【答案答案】见图见图6-1-7.见图见图6-1-7，F前前F后后.抬成水平状抬成水平状 态态.图图6-1-7第 53页v地面上放着一根圆木，从左端将其稍稍抬起所用力为F1，从右端将其稍稍抬起所用力为F2，求这根圆木重力？F1F2第 54页v13（09包头）（多项选择题）如图5所表示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O两个支点上，已知AO、OB长均为025m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，最少要用力20N，则以下说法中正确是vA木棒自重60NvB若把B端竖直向下秒微压下一点距离最少要用力60NvC若把A端竖直向上稍微抬起一点距离最少要用力40NvD若把A端竖直向下稍微压下一点距离最少要用力60N 第 55页v1、如图是锅炉上保险阀，当阀门受到蒸气压强超出安全值时，阀门就会被顶开，让蒸气跑出一部分，使锅炉内蒸气压强减小，阀门面积为3厘米2，杠杆重不计,OA=0.2m,OP=1.6m（1）要保持锅炉内蒸气压强为1.2105帕，应在B处挂多重物体？（2）锅炉用久了耐压能力会降低，怎样调整能使锅炉内蒸气最大压强小于1.2105帕？第 56页v8.把物体A放在水平地面上时,它对地面压强为2700pa;把A挂在杠杆A端,在B端挂一个质量为2kg物体B时,杠杆在水平位置平衡,物体A对地面压强为1200pa，已知OA:OB=1:2,;要使物体A离开水平地面,在杠杆B端所挂物体质量最少为多少?v 第 57页v2、如图所表示，质量不计光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.4mB端挂一重物G，板A端用一根与水平地面成30夹角细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳拉力是9N求：（1）重物G重力（2）若在O点正上方放一质量为0.6kg小球，若小球以15cm/s速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球最少运动多长时间细绳拉力减小到零（取g=10N/kg，绳重力不计）第 58页v10金属块甲静止在水平地面上，对地面压强是5.4105Pa。有一轻质杠杆AB，支点为O，且OAOB=53。将甲挂在杠杆B端，在A端悬挂质量为4kg物体乙时，杠杆如图12所表示在水平位置平衡，此时金属块甲对地面压强变为1.8105Pa。当在杠杆A端改挂质量为多少kg物体时，金属块甲对地面压力恰好为零。第 59页13.某工人用如图24所表示机械拉浸在水中金属块物体A,金属块A密度为8103kg/m3，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OBOC12，工人受到重力为500N。当金属块A有3/4体积露出水面时，杠杆在水平位置平衡，工人对工作台压力为F1；将容器向上抬，当金属块A全部浸没在水中时，容器底部受到水压力改变了60N，杠杆仍在水平位置平衡，工人对工作台压力为F2。已知：F1F2 6160，杠杆BC和细绳质量、滑轮间摩擦均忽略不计，g=10N/kg，求：（1）动滑轮D受到重力GD。（2）当金属块全部脱离水面时，杠杠在水平位置再次平衡，此时工人对工作台压力F3是多大？（结果保留整数）图2422OBC工作台A进水口D第 60页杠杆平衡法杠杆平衡法（A A 水水）oAoGAABGBBGBL2L1L1分析：分析：杠杆第一次平衡时杠杆第一次平衡时杠杆第二次平衡时杠杆第二次平衡时表示式：表示式：用刻度尺测出L2L2和L2第 61页v15、如图所表示,物体A体积为10-3米3，物体B所受到重力为180牛，底面积为200厘米2。把物体A悬挂在A点，当杠杆在水平位置平衡时，物体B对水平地面压强PB=3103帕；当把物体A悬挂在C点并使它全部浸在水中，当杠杆在水平位置平衡时,物体B对水平地面压强PB=1/2PB；当物体A仍悬挂在C点并使它从水中全部取出，当杠杆在水平位置平衡时，物体B对水平地面压强刚好为零.已知A、C两点距离为10厘米，（g=10牛/千克）求：（1）物体A密度（2）杠杆上OA距离第 62页