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1、第2课时杠杆的应用第1节杠杆名师点金名师点金1.根据杠杆的特征，可以将杠杆分成三类。根据杠杆的特征，可以将杠杆分成三类。(1)省力杠杆：省力杠杆：l1l2；(2)等臂杠杆：等臂杠杆：l1l2；(3)费力杠杆：费力杠杆：l1l2。2.判断使用杠杆是省力还是费力，要通过比较动力臂与阻力判断使用杠杆是省力还是费力，要通过比较动力臂与阻力臂的大小来确定。臂的大小来确定。3.动态杠杆的分析技巧：动态杠杆的分析技巧：(1)明确使用杠杆的动力明确使用杠杆的动力F1、动力、动力臂臂l1、阻力、阻力F2和阻力臂和阻力臂l2及其变化情况；及其变化情况；(2)根据杠杆平衡根据杠杆平衡条件做出判断。当动力臂条件做出判
2、断。当动力臂l1和阻力臂和阻力臂l2的比值不变时，动的比值不变时，动力力F1和阻力和阻力F2的比值也不变。的比值也不变。知识点知识点1杠杆的分类杠杆的分类1.关于费力杠杆，下列说法正确的是关于费力杠杆，下列说法正确的是(D)A.费力杠杆的动力臂大于阻力臂费力杠杆的动力臂大于阻力臂B.费力杠杆不能省距离费力杠杆不能省距离C.费力杠杆会费力，因此没有用处费力杠杆会费力，因此没有用处D.费力杠杆可以省距离费力杠杆可以省距离D2.2023临沂临沂 新背景新背景 航天科技航天科技2023年年2月月10日，航天员费俊日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后龙、张陆在机械臂的辅助下完
3、成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动，机械臂类似人的手臂，具有抓航天员的首次出舱活动，机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。如图所示的工具中，正常使用时住、拉回、锁死等功能。如图所示的工具中，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是与机械臂属于同一类杠杆的是(D)【点拨】机械臂类似人的手臂，在使用过程中，动力臂小于阻力机械臂类似人的手臂，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。瓶起子、钢丝钳、核桃夹在使用过程中，臂，是费力杠杆。瓶起子、钢丝钳、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；食品夹在使用过程中，动动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；食品夹在使用过程中，动力臂小于阻
4、力臂，是费力杠杆。力臂小于阻力臂，是费力杠杆。【答案】D知识点知识点2杠杆的应用杠杆的应用3.母题母题 教材教材P80/T1 2023金昌金昌如图所示的是三种类型的剪如图所示的是三种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择择 (填填“A”“”“B”或或“C”)剪刀，这样选择的目的是剪刀，这样选择的目的是为了为了 。A省力省力(第第3题题)【点拨】由图可知，由图可知，A剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，目的是为了省力。可用来剪铁皮，目的是为了省力。4.2023枣庄枣庄 新趋势新趋势 文化
5、传承文化传承我们的祖先在建造宫殿时搬我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图如图所示，他们通过横杆、动巨大木料的劳动情境示意图如图所示，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析：移到其他地方，请分析：(第第4题题)(1)支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了 压强；压强；减小减小(2)支架上的横杆其实是支架上的横杆其实是 (填填“省力省力”“”“费力费力”或或 “等臂等臂”)杠杆；杠杆；省力省力(3)如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的
6、改如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改 进进方案：方案：。将支架支点左移将支架支点左移(第第4题题)【点拨】(1)支架下端垫有底面积较大的石块，是为了在压力相同支架下端垫有底面积较大的石块，是为了在压力相同的情况下，通过增大受力面积来减小压强。的情况下，通过增大受力面积来减小压强。(2)支架上横杆的支架上横杆的动力臂大于阻力臂，支架上的横杆相当于省力杠杆。动力臂大于阻力臂，支架上的横杆相当于省力杠杆。(3)若无若无法将巨木抬起，可以将支架支点向左移动，增大动力臂，同法将巨木抬起，可以将支架支点向左移动，增大动力臂，同时减小阻力臂，从而更加省力。时减小阻力臂，从而更加省力。5.工人用
7、扳手拧一个螺栓，无论怎么使劲拉扳手柄的上端，工人用扳手拧一个螺栓，无论怎么使劲拉扳手柄的上端，都没能成功，如图甲所示。于是他想出了一个新点子：在都没能成功，如图甲所示。于是他想出了一个新点子：在其他条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端拴在其他条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端拴在扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一端，如图乙扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一端，如图乙所示，可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？所示，可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？分析用绳拉不动的原因：两种情况下，其他条件不变，用长分析用绳拉不动的原因：两种情况下，其他条件不变，用长绳子改变的是工人用力的
8、作用点，但动力臂绳子改变的是工人用力的作用点，但动力臂 ，因为，因为阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件知动力阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件知动力 ，因，因此用绳也拉不动螺栓。此用绳也拉不动螺栓。(均填均填“变大变大”“不变不变”或或“变小变小”)不变不变不变不变易错点易错点 误认为动力臂更长就更省力误认为动力臂更长就更省力6.如图所示，一块质量、厚度均匀的长方体水泥板放在水平如图所示，一块质量、厚度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，某工人按图示的方式用一竖直向上的力，欲使其地面上，某工人按图示的方式用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，用的力分别为一端抬离地面，用的力分别为F甲甲、F乙乙，
9、则，则F甲甲 (填填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)F乙乙。等于等于【点拨】两次抬起水泥板的情景如图所示，两种情况下，阻力都两次抬起水泥板的情景如图所示，两种情况下，阻力都为水泥板的重力，阻力臂都等于动力臂的二分之一，由杠杆为水泥板的重力，阻力臂都等于动力臂的二分之一，由杠杆平衡条件平衡条件Fl动动Gl阻阻知，两种方式用力相同。知，两种方式用力相同。动态杠杆动态杠杆力改变力改变7.2023连云港连云港如图所示，每个钩码的质量为如图所示，每个钩码的质量为50 g，g取取10 N/kg，在均匀杠杆的，在均匀杠杆的A处挂处挂2个钩码，个钩码，B处挂处挂1个钩码，杠杆个钩码，杠杆恰好水平平衡
10、。在恰好水平平衡。在A、B两处再各加两处再各加1个钩码，那么个钩码，那么(C)A.杠杆仍水平平衡杠杆仍水平平衡B.杠杆的左边向下倾斜杠杆的左边向下倾斜C.杠杆的右边向下倾斜杠杆的右边向下倾斜D.将将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡(第第7题题)C【点拨】每个钩码的质量为每个钩码的质量为50 g，重力，重力Gmg50103 kg10 N/kg0.5 N，设杠杆上每小格的长度为，设杠杆上每小格的长度为1 cm，在，在A、B两处两处再各加挂一个再各加挂一个50 g的钩码后，的钩码后，FA0.5 N31.5 N，FB0.5 N21 N，则，则FAlA1.5
11、 N2 cm3 Ncm，FBlB1 N4 cm4 Ncm，则，则FAlAFBlB，杠杆右边下，杠杆右边下倾，故倾，故A、B错误，错误，C正确正确；将将A处的钩码向左移动一格，杠处的钩码向左移动一格，杠杆左端为杆左端为1.5 N3 cm4.5 Ncm，杠杆右端为，杠杆右端为1 N4 cm4 Ncm，左右两侧力与，左右两侧力与力臂的力臂的乘积不相等，杠杆不能水平平衡，乘积不相等，杠杆不能水平平衡，故故D错误。错误。8.新趋势新趋势 文化传承文化传承在立夏时节，有的地方会给孩子称体在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，冀求孩子健康成长，俗称重，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人立夏秤人”。如图所示，。如
12、图所示，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆忽略绳重和杆重重)。孩子、秤钩和所坐篮子的总质量。孩子、秤钩和所坐篮子的总质量 (填填“大大于于”“”“等于等于”或或“小于小于”)秤砣的质量。若换称下一个体重秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在 (填填“B点点左边左边”“”“B点点”或或“B点右边点右边”)。大于大于B点左边点左边(第第8题题)动态杠杆动态杠杆力臂改变力臂改变9.2023广元广元如
13、图所示，杠杆如图所示，杠杆OBA可绕可绕O点在竖直平面内转点在竖直平面内转动，动，OB2BA，在，在B点悬挂一个点悬挂一个10 N的重物的重物G，在，在A点施加点施加竖直向上的动力竖直向上的动力F1，使杠杆，使杠杆OBA水平平衡水平平衡(杠杆重力及摩擦杠杆重力及摩擦均忽略不计均忽略不计)，下列说法正确的是，下列说法正确的是(C)A.在在A点施加竖直向上的力点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费时，该杠杆是费 力力杠杆杠杆B.作用在作用在A点的力点的力F1的大小为的大小为5 NC.如果重物的悬挂点如果重物的悬挂点B向向O点移动，要使杠杆点移动，要使杠杆 水平水平平衡，平衡，F1应变小应变小D.若将
14、作用于若将作用于A点的力点的力F1变为图中变为图中F2，要使杠，要使杠 杆杆水平平衡，水平平衡，F2应小于应小于F1(第第9题题)【点拨】【答案】C 动态杠杆动态杠杆力和力臂同时改变力和力臂同时改变10.如图所示，一根重木棒在水平动力如图所示，一根重木棒在水平动力(拉力拉力)F的作用下以的作用下以O点点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为动力臂为l，动力与动力臂的乘积为，动力与动力臂的乘积为M，则，则(C)A.F增大，增大，l增大，增大，M增大增大B.F增大，增大，l减小，减小，M减小减小C.F增大，增大，l减小，减小，M
15、增大增大D.F减小，减小，l增大，增大，M增大增大(第第10题题)【点拨】如图所示，如图所示，l为动力臂，为动力臂，l为阻力臂，木棒由竖直位置逆为阻力臂，木棒由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，时针匀速转到水平位置的过程中，l不断减小，不断减小，l逐渐增大，逐渐增大，G不变；由杠杆的平衡条件不变；由杠杆的平衡条件FlGl知，知，G不变，不变，l增大，则增大，则Gl、Fl(即即M)都增大。又因为都增大。又因为l不断减小，不断减小，Fl不断增大，因此不断增大，因此F逐渐增大。逐渐增大。【答案】C 动态杠杆动态杠杆动力臂和阻力臂同比例改变动力臂和阻力臂同比例改变11.新考法新考法 数理结合法数
16、理结合法如图甲所示，轻杆如图甲所示，轻杆(不计杠杆重力不计杠杆重力)O为支点，物重为为支点，物重为30 N，OAAB12，在竖直向上的拉，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是(D)A.该杠杆与镊子类型相同该杠杆与镊子类型相同B.图甲位置时，拉力大小为图甲位置时，拉力大小为15 NC.图甲位置时，若仅增加物重，则拉力图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的的 变化变化量与物重量与物重的变化的变化量之比为量之比为31D.图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提提 到到虚线位置，虚线位置，拉力拉力不变不变【点拨】【答案】D
