2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第10讲 杠杆（课件）

这是一份2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第10讲 杠杆（课件），共41页。PPT课件主要包含了考点清单，图说物理，重难点突破，垂直木棒，物块M的密度，简单机械，固定点，动力F1作用线，阻力F2作用线，匀速转动等内容，欢迎下载使用。
实验 探究杠杆的平衡条件
杠杆类型判断(沈阳2020.14，抚顺2考，本铁均3考，葫芦岛4考，辽阳2022.19)　
1. (2023铁岭7题2分)下列简单机械在使用过程中省力的是(　　)
2. (2023抚顺16题3分)如图所示为吃核桃时使用的一种工具“碎核桃杯”．只要轻轻用力握一下手柄，核桃坚硬的外壳就会被压碎．“碎核桃杯”的手柄相当于一个_______(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆；核桃的碎片在_______的作用下落到杯底；杯的外壁比较粗糙，是为了增大与手之间的_______力，防止杯子脱落．
杠杆平衡条件的应用(沈阳4考，铁葫2021.17)
3. (2023沈阳6题2分)如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠杆垂直．用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡．下列说法中正确的是(　　)A. 测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大B. 测力计从a位置转到b位置后，比a位置的示数小C. 测力计从a位置移至c位置后，比a位置的示数大D. 测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数变大
4. (2021铁岭葫芦岛17题2分)如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景，为了更省力，小明应沿_________(选填“竖直”或“垂直木棒”)方向向下压木棒．若想省更多的力，小明可以将作为支点的石块O向_____(选填“左”或“右”)适当移动．
5. (2023锦州18题3分)如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．已知AB长40 cm，AC长30 cm.室外机的重力为300 N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为_____N(支架重力不计)．为了安全，室外机的位置应尽量_____(选填“靠近”或“远离”)墙壁．
6. (2022朝阳49题6分)如图，将边长为10 cm的正方体物块M用细绳挂在轻质杠杆的一端A点处，在杠杆另一端B点施加竖直向下的力F1＝10 N时，物块M刚好离开地面，杠杆在水平位置平衡．已知OA＝0.3 m，OB＝0.9 m，转轴O光滑且不可移动．(g取10 N/kg)(1)求物块M的重力；(2)物块M的密度；(3)现将B端的力F1撤去换成F2，F2＝10 N，方向与竖直线成60°角斜向右下，如图所示，杠杆再次在水平位置平衡，求此时物块M对地面的压强．
解：(1)由F1L1＝GLG得
(3)由F2L2＝F′LC1 得杠杆对物块M的拉力
物块M此时对地面的压力为F＝G－F′＝30 N－15 N＝15 N物块对地面的压强
杠杆作图(沈阳4考，抚本辽均6考，铁葫均5考)
7. (2021抚顺本溪辽阳22题3分)如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆．其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：(1)花盆所受重力的示意图(O′为其重心); (2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.
8. (2022铁岭23题3分)如图是一个月亮形开瓶器，开瓶时开瓶器可以看成一个杠杆．请在图中画出：(1)支点O；(2)在A点施加的最小动力F1；(3)开瓶器受到的阻力F2.
9. (2021丹东34题3分)如图，O是轻质杠杆的支点，杠杆在图中所示位置静止，请画出阻力F2和所要施加的最小动力F1的示意图．
探究杠杆的平衡条件(沈阳2022.22)
10. (2022沈阳22题4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中，如图甲所示：
(1) 实验时，为了方便测量______，应先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．(2) 在杠杆两端挂上不同数量的钩码，使杠杆在水平位置平衡，得到的数据如下表：
总结数据得出杠杆平衡条件：____________________________．
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
(3)案秤是利用杠杆原理来工作的，图乙所示的案秤是个不等臂杠杆．使用前，先将游码移至秤杆左端零刻度线处，若发现秤杆右端上翘，则调零螺丝应向_____(选填“左”或“右”)旋动，才能使秤杆水平平衡．称量一物体质量时，将物体放在秤盘上，接着在砝码盘上放一个标识为1 kg的槽码，游码仍在零刻度线处，秤杆恰好在水平位置平衡，测得该物体的质量为1 kg.那么，这个标识为1 kg的槽码真实质量______(选填“大于”“小于”或“等于”) 1 kg.
11. (2020丹东41题6分)在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50 g.(1)实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡．若向右调节杠杆两端的__________时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆_____(选填“左”或“右” )端偏低．
(2)如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂_____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候，杠杆在水平位置平衡．此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆______(选填 “左”或“右”)端将下降．
(3)如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时，杠杆在水平位置平衡．若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力F的力臂将______，拉力F的大小将______(两空都选填“变大”“变小”或“不变”)．
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一、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕_______转动，这根硬棒就是杠杆．
二、杠杆五要素(如图所示)1、________：杠杆可以绕其转动的点O.2、________：使杠杆转动的力F1.3、________：阻碍杠杆转动的力F2.4、动力臂：从支点O到______________的距离l1.5、阻力臂：从支点O到______________的距离l2.注：经过力的作用点，沿力的方向所引的直线叫力的作用线.
三、杠杆的平衡条件(1)当杠杆在动力和阻力作用下______或___________时，我们就说杠杆平衡了．(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂．若用F1、F2、l1、l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可以写作：____________.
判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”．(1)杠杆一定是一根直的硬棒(　　)(2)杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置(　　)(3)作用在杠杆上的动力与阻力的方向可以是相同的(　　)(4)力臂就是力的作用点到支点的距离(　　)(5)筷子在任何情况下都是费力杠杆(　　)
1. 如图所示是赛艇比赛时的情景，运动员向后划水，赛艇向前运动，这说明了力的作用是________．赛艇的船桨在使用时可看成一个杠杆，它属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，使用时手移动的距离______(选填“大于”“小于”或“等于”)船桨在水中移动的距离．(2021乐山7题改编)
2. 如图所示在推独轮车之前，需先将其撑脚抬离地面，慢慢抬起的过程中，独轮车属于________杠杆．若车厢和砖头的总重为1 000 N，此时人手对独轮车施加的力为______N，若增加搬运砖头的重量，则手施加的力将________(选填“增大”或“减小”)．(2021黄石17题改编)
例1 　如图所示，一根粗细均匀的杠杆M端支起后，N端通过细线用弹簧测力计拉住不动，此时杠杆恰好在水平位置平衡，杠杆的支点是_______点，如果把细线对杠杆的拉力视作动力，则杠杆属于________杠杆，阻力是_____________，动力臂是________．
例2 　如图所示，杠杆OA可绕O点自由转动，在A点分别作用的四个拉力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是______．请在图中画出杠杆OA所受阻力的示意图．
二、杠杆实物模型相关计算
例3 　如图甲是学校的移动宣传板，当有风时，宣传板很容易被吹倒．为探究其原因，小明将其结构简化为图乙所示的侧面结构示意图，其中AB为宣传板面，CD和BE为铝合金属管支架(支架的受风面积忽略不计)．AB长60 cm，BE＝CD＝50 cm，宣传板的质量为2 kg.若在水平地面上的宣传板被一阵与指示牌面垂直的风刮倒了，假设风对指示牌施加的力为F(忽略风对支架的力)，作用点在AB中点，则力F至少为_____N；为了防止它被吹倒，对此板结构的优化建议是________________．(g取10 N/kg)
第一步：去情境，建立模型如图所示，当风从图乙所示的方向吹来时，此板整体有绕______点转动的趋势，它可看作一个杠杆．第二步：根据要素，画图示①找支点，支点是图中的点______②找动力，动力为风对移动宣传板施加的力为F，作用点在AB中点③找阻力，阻力是宣传板______________第三步：利用规律，解决问题
例4　如图甲所示的自拍杆可看成一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，请在乙图中画出杠杆静止在此位置时，作用在A点的最小动力F1、作用在B点的阻力F2和阻力臂l2.
实验　探究杠杆的平衡条件(沈阳2考)
杠杆平衡的调节：实验前平衡螺母的调节[左高向_____调，右高向_____调，实验过程中________(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母]实验结论：___________________________________________
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
2. 注意事项(1)使支点处于杠杆__________的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)(2)进行多次实验的目的(减小偶然性对实验结果的影响，使_______________________________)
例　小明和同学们在探究杠杆的平衡条件实验中所用到的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、质量相同的钩码(50 g)若干个．
(1)实验前调节平衡螺母时应确保杠杆上________(选填“悬挂”或“不悬挂”)钩码的情况下，使杠杆在水平位置平衡．这样做的目的是_____________.(2)小明在杠杆调平时向右调节了杠杆两端的平衡螺母，由此可知在调节前杠杆______(选填“左”或“右”)端偏低．
(3)杠杆调平后，在两端挂上不同数量的钩码，调节杠杆使其在水平位置平衡，得到的数据如下表：
小明分析数据得出杠杆的平衡条件：_____________．
变式1　(2022长沙改编)同组的小玲使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表格所示；小玲认为杠杆的平衡条件应为F1＝F2，L1＝L2；而小明则认为实验还需要进一步改进．你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是________(选填“正确的”或“错误的”)，原因是__________________．
变式2　(2021宜昌改编)另一实验小组在进行正确的操作后测出力和力臂记录在如下表格中，根据表格数据中记录的多次实验数据分析得出如下结论：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂．该实验小组认为得出的结论是错误的，判断依据是_______________________________．
将不同的物理量进行了加法运算
(4)小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了_____(只有一个正确答案，选填答案序号)．①减小摩擦②多次测量取平均值减小误差③使每组数据更准确④获取多组实验数据归纳出物理规律
(5)如图甲所示，杠杆上的刻度均匀，小明在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在C点挂_____个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、C两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆______(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡．(6)(2021十堰改编)如图乙所示，若实验中将弹簧测力计的位置由a转至b位置的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，弹簧测力计的示数将______(选填“变大”或“变小”)．
变式3　(2020广元改编)下图中杠杆每个小格长度均为5 cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用如图所示动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为10 cm，动力F为_____N．(g取10 N/kg)
(7)(2021东营改编)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用如图丙所示的装置进行探究，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1 总是_____(选填“大于” “等于”或“小于”)F2L2，其原因可能是_________________________．
(8)(2021陕西改编)如图丁所示的一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段____(选填“OA”“OB”或“AB”)，此时杠杆_____(选填“仍能”或“不能”)保持平衡．