杠杆练习分析.doc

教师姓名

学生姓名

年级
九年级
学科
物理
课题名称
杠杆
课型
新授课
教学目标
1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中认出杠杆。
2.通过观察和实验了解杠杆的结构，熟悉有关杠杆的名称：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3.理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。
4.经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。
5.知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。
6.知道杠杆在实际生活中的应用。
7.通过了解杠杆的应用，进一步认识物理学是有用的，提高学习物理的兴趣。
教学重点
1、 理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。
2、 理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。
3、 知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。
教学难点
能从常见工具中认出杠杆，并能准确画出动力臂和阻力臂。
课前复习
数学知识：点到线的距离
课

题

内

容

讲

解

一、 课题引入
幻灯片展示生活中的常见工具，并讨论其共同点：
1．想一想：我们在生活中常常见到下面这些工具，他们在使用过程中有哪些相同的地方？请把你的看法写下来。

小组讨论共同点：

2.说一说：生活中还有哪些杠杆？
二、主要内容

活动一：认识杠杆
活动二：认识杠杆五要素
活动三：实验探究杠杆平衡条件
活动四：杠杆平衡条件的应用
活动五：杠杆的三种类型
例题讲解
课堂练习

二、 重点归纳
力臂的概念。力臂是本节的难点。对力臂的理解，注意以下几点：
（1）力臂是指支点到力（动力或阻力）作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。
（2）当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。
（3）力臂不一定在杠杆上，如图所示
（4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零。
F2
L2
L1
F1
O
（5）画力臂三步骤：找支点、画出力的作用线、作支点到力的作用线的垂线（有时需要将力的作用线进行正向或反向延长）。

三、 注意事项
实验操作过程中，注意两次“让杠杆在水平位置平衡”，并解释其原理

五、例题讲解
例题一：力臂
力臂：支点到力作用线的垂直距离
一、 画力臂
步骤：找支点的位置，画力的作用线，从支点到力的作用线作垂线
检查：虚线、垂直、大括号
1．如图，轻杆OB在外力作用下保持静止（O为支点），请在图中画出动力臂和阻力臂.
F1
A
B
F2
O

2．请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。
3．如图所示，用夹子夹住物体时，画出动力臂和阻力

5．图中ABO可看成杠杆O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
6．如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂L1和阻力F2。
二、已知力臂画力，抓住力、力臂始终垂直
步骤：画力的作用线（与力臂垂直），作用线与杠杆的交点为力的作用点，再确定力的方向。
1．如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂和力F2。
例题二:判断杠杆重新平衡
例：如图一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么 （ ）
A. 杠杆仍平衡 　　
B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾
D. 无法确定杠杆是否平衡
解析：一种方法：3×2＜2×4，右边向下倾
另一种方法：增加的力×力臂
1×2＜1×4，右边向下倾
例题三:求最小力问题
a、 明确作用点
方法：支点和作用点的连线作为力臂最长
b 、不明确作用点
例：画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。

解析：作用在A点最小力？
作用在B点最小力？
哪个力更小？
要使杠杆平衡，求作最小力，应作用在哪一点？
方法：在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点
例题四：力的变化
1、杠杆在某一位置平衡，而力的方向在变
例：如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（ ）
A．不断增大
B．不断减小
C．先增大，然后减小
D．先减小，然后增大

解析：⑴看力臂变化，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，力臂先变大后变小，所以F先减小后增大
⑵靠近最小力还是远离最小力？靠近最小力，力变小，远离最小力力变大
2、如图所示，F 顺时针转时，力如何变化？（F 不可能转到上面去）

思路：先作最小力
答：顺时针先变小后变大
逆时针变大
3、如图所示，在杠杆OA上的B点悬挂重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合．E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）
A．保持不变
B．逐渐变大
C．由大变小，再由小变大
D．由小变大，再由大变小

例题五．张华和爸爸在公园玩跷跷板，张华重250N，爸爸重750N。当爸爸离跷跷板的转轴0.5m时，张华应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？

六、课堂练习与订正
1．关于力臂，下面说法中正确的是（ ）
A．从支点到动力作用点的距离叫做动力臂 B．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂
C．力臂一定在杠杆上 D．任何情况下，力臂都不可能为零
2．下列各种说法中错误的是 ( )
A．杠杆一定要有支点 B．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的
C．杠杆的力臂可以不在杠杆上 D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂长度之和
3．如图所示，有一杠杆可绕O点转动，在其中点挂一重物，现在A端施加动力FA。
(1)如果动力FA沿F1的方向，则其动力臂是 、
阻力臂是 。
(2)如果动力FA沿F2的方向，则其动力臂是 。
(3)如果动力FA沿F3的方向，则其动力臂是 。
(4)如果动力FA沿F4的方向，则其动力臂是 。
4．画出下列杠杆各力的力臂

5.（1）如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，图（a）为单侧钳柄及相连部分示意图，在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1，和阻力F2；
（2）在图（b）中画出力F1的力臂和力臂l2对应的力F2。

★6．作出下列杠杆中的动力、阻力、动力臂和阻力臂。

7．用撬棍撬石头，已知动力臂是阻力臂的5倍，若石头作用在棍上的阻力为500N,则
所需的动力至少为 N。
8．某同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着
同一物体行走．比较可知甲图中动力臂/甲图中
阻力臂 乙图动力臂/乙图中阻力臂，故甲
图中手施加的动力 乙图中手施加的动力。
(大于/等于/小于)
A O B C

9．如图轻质杠杆（AO=OB=BC）上挂着150N的重物，为使杠杆水平
平衡，可采取的方法有：（1）在A点沿 方
向加150N的力；（2）在 点沿竖直向上方向加150N
的力；（3）在 点所加的力为最小，此力的
大小是 N,方向是 。
10.右图为脚踩式垃圾桶的示意图，在打开盖子的过程中，是
杠杆ABC和杠杆A’B’C’在起作用，其中杠杆A’B’C’
是 杠杆.(省力/费力/等臂)
11.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是( )

12.一把刻度准确的杆秤，若水果商贩将标准秤砣换成较轻的秤砣卖给小芳1㎏水果，则水果实际质量（ ）
A.大于1㎏ B.小于1㎏
C.等于1㎏ D.可能大于1㎏，也可能小于1㎏
13.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（ ）
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
14.如图所示，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么：( )
A.杠杆仍平衡 　　
B.杠杆左边向下倾

C.杠杆右边向下倾
D.无法确定杠杆是否平衡
甲 乙
15.在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（ ）
A.这力通过支点 B.这力在阻力一侧
C.这力在动力一侧 D.题设条件不可能存在
16.右图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
A.三个杠杆都是省力杠杆
B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆

17.如图5，一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（ ）
A.F增大,L减小，M增大．
B.F增大,L减小，M减小．
C.F增大,L增大，M增大．
D.F减小,L增大，M增大．

18.在“研究杠杆平衡条件”实验中
（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母A向_____　　　　　调（填“左”或“右”）

(2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向_　　　　（填“左”或“右”）移动　　　　格。
（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将　　　　　。（保持水平平衡/顺时针转动/逆时针转动）
（4）物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应　　　　砝码的质量（填“大于”“小于”或“等于”）。[来源:学&科&网]
（5）如图所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理　　　　　　　　　　　　　。
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