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2023年中考物理（人教版）一轮复习课件：第15课时 杠杆及其应用 (含答案)
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这是一份2023年中考物理（人教版）一轮复习课件：第15课时 杠杆及其应用 (含答案)，共30页。PPT课件主要包含了杠杆基本知识，F1l1F2l2，费距离，图15-1，图15-2，图15-3，图15-4，图15-5，图15-6，图15-7等内容，欢迎下载使用。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡。(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式: 。
基础配练1：关于杠杆,下列说法中正确的是( )A.杠杆一定是一根直的硬棒B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C.作用在杠杆上的动力一定与作用在杠杆上的阻力方向相反D.力臂可能在杠杆上,也可能不在杠杆上
基础配练2：:如图15-1所示是搬运砖头的独轮车,车箱和砖头的总重G=1 000 N,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力为 N。
基础配练3：如图15-2所示,参赛队员两只手均支撑在桨柄的末端,用力划桨从而使赛艇前进,此时桨是 (选填“省力”或“费力”)杠杆,赛艇运动员用很长的船桨划船,而不直接用手划水,原因是使用船桨能省 。
例1 [原创]如图15-3所示为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A'B'C'在起作用,杠杆A'B'C’是 杠杆, 是支点,动力的作用点是 点;ABC是 杠杆, 是支点,动力的作用点是 点。
例2 自行车手闸装置可视为杠杆,其简化示意图如图15-4所示,其中O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2。请在图中画出:(1)阻力的力臂l2。(2)刹车时,作用在杠杆AOB上的最小动力F1。解:(1)(2)如图所示
例3 如图15-5所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是( )A.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小
例4 如图15-6所示,重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,木棒的重力的力臂 ,拉力F 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
例5 作用在杠杆右端的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B。(1)如图15-7甲所示,若力F始终与杠杆垂直,在这个过程中,力F的大小将 ;杠杆处于 位置时,力F最大。 (2)如图乙所示,若力F的方向始终竖直向上,在这个过程中,力F的大小将 。
例6 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图15-8甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。已知横杆AB粗细均匀、质量分布均匀,重为G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(1)画出F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求F2的大小。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(2)求合金块的质量。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(3)求F2的大小。
【实验装置图】如图15-10所示。
【实验操作】1.杠杆平衡状态的判断:杠杆静止(包括水平位置静止和非水平位置静止)。2.实验前,调节杠杆在水平位置平衡时对平衡螺母的操作:左高 调,右高 调。实验开始后, 再调节平衡螺母。
3.让支点处于杠杆中央的目的:可消除 对实验结论的影响。 4.让杠杆在水平位置平衡的目的:_______________________________
便于从杠杆上直接读出力臂。
【实验结论】5.杠杆的平衡条件: ,即 。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
【交流与反思】6.测量多组实验数据的目的:_______________________________ 。 7.在平衡杠杆的两端加、减钩码或改变钩码所挂位置后杠杆的偏转情况,若F1l1≠F2l2,则哪边的乘积 ,杠杆的哪端下降。
避免偶然性,使得出的结论更具
8.钩码换成弹簧测力计的好处是:① ;② 。 9.弹簧测力计由竖直变为倾斜拉杠杆,拉力会 (选填“变大”“变小”或“不变”),因为 。 10.实验所测数据不能全部具有特殊性,即多组数据中阻力和动力都是倍数关系等。11.实验时注意不同的物理量之间不能相加减,如不能说“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
例 小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为0~5 N的弹簧测力计和若干个重均为0.5 N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2 cm。请回答下列问题:(1)实验前杠杆静止在如图15-11甲所示的位置,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。小红应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是 。
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是她立即得出了杠杆的平衡条件“F1l1=F2l2”,你认为是否合理,并说明理由: 。
不合理;只有一组实验数据,得出的结论具有偶然性
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡。(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式: 。
基础配练1：关于杠杆,下列说法中正确的是( )A.杠杆一定是一根直的硬棒B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C.作用在杠杆上的动力一定与作用在杠杆上的阻力方向相反D.力臂可能在杠杆上,也可能不在杠杆上
基础配练2：:如图15-1所示是搬运砖头的独轮车,车箱和砖头的总重G=1 000 N,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力为 N。
基础配练3：如图15-2所示,参赛队员两只手均支撑在桨柄的末端,用力划桨从而使赛艇前进,此时桨是 (选填“省力”或“费力”)杠杆,赛艇运动员用很长的船桨划船,而不直接用手划水,原因是使用船桨能省 。
例1 [原创]如图15-3所示为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A'B'C'在起作用,杠杆A'B'C’是 杠杆, 是支点,动力的作用点是 点;ABC是 杠杆, 是支点,动力的作用点是 点。
例2 自行车手闸装置可视为杠杆,其简化示意图如图15-4所示,其中O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2。请在图中画出:(1)阻力的力臂l2。(2)刹车时,作用在杠杆AOB上的最小动力F1。解:(1)(2)如图所示
例3 如图15-5所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是( )A.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小
例4 如图15-6所示,重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,木棒的重力的力臂 ,拉力F 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
例5 作用在杠杆右端的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B。(1)如图15-7甲所示,若力F始终与杠杆垂直,在这个过程中,力F的大小将 ;杠杆处于 位置时,力F最大。 (2)如图乙所示,若力F的方向始终竖直向上,在这个过程中,力F的大小将 。
例6 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图15-8甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。已知横杆AB粗细均匀、质量分布均匀,重为G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(1)画出F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求F2的大小。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(2)求合金块的质量。
例7 如图15-9所示,将棱长为10 cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,已知OB=3OA,g取10 N/kg。(3)求F2的大小。
【实验装置图】如图15-10所示。
【实验操作】1.杠杆平衡状态的判断:杠杆静止(包括水平位置静止和非水平位置静止)。2.实验前,调节杠杆在水平位置平衡时对平衡螺母的操作:左高 调,右高 调。实验开始后, 再调节平衡螺母。
3.让支点处于杠杆中央的目的:可消除 对实验结论的影响。 4.让杠杆在水平位置平衡的目的:_______________________________
便于从杠杆上直接读出力臂。
【实验结论】5.杠杆的平衡条件: ,即 。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
【交流与反思】6.测量多组实验数据的目的:_______________________________ 。 7.在平衡杠杆的两端加、减钩码或改变钩码所挂位置后杠杆的偏转情况,若F1l1≠F2l2,则哪边的乘积 ,杠杆的哪端下降。
避免偶然性,使得出的结论更具
8.钩码换成弹簧测力计的好处是:① ;② 。 9.弹簧测力计由竖直变为倾斜拉杠杆,拉力会 (选填“变大”“变小”或“不变”),因为 。 10.实验所测数据不能全部具有特殊性,即多组数据中阻力和动力都是倍数关系等。11.实验时注意不同的物理量之间不能相加减,如不能说“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
例 小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为0~5 N的弹簧测力计和若干个重均为0.5 N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2 cm。请回答下列问题:(1)实验前杠杆静止在如图15-11甲所示的位置,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。小红应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是 。
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是她立即得出了杠杆的平衡条件“F1l1=F2l2”,你认为是否合理,并说明理由: 。
不合理;只有一组实验数据,得出的结论具有偶然性
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