八年级物理下册同步章节 121杠杆两课时无答案.docx

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八年级物理下册同步章节121杠杆两课时无答案

第十二章简单机械

第1节杠杆

第1课时杠杆及其平衡条件

重难点

1.认识杠杆的形状：

（1）不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”，有的杠杆像“板”或“片”.

（2）杠杆可以是直的，也可以是弯的.

（3）杠杆的支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上其他位置.

2.杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系：

若支点在杠杆中间，两力方向基本相同；若支点在杠杆的一端，两力方向应该相反.

3.运用公式F1×l1=F2×l2进行计算时，力的单位应该用牛顿，而力臂的单位可以是米、分米、厘米，但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.注意这时力与力臂的乘积不是计算功，单位也不是焦耳.

易错点

1.力臂是点到线（“支点”到“力的作用线”）的距离，而不是点到点（“支点”到“力的作用点”）的距离.

2.杠杆受到的阻力方向与杠杆转动的方向相反.

知识点1杠杆及其五要素

1.___________________________________硬棒叫杠杆.

2.杠杆绕着转动的固定点叫做______，使杠杆转动的力叫______，阻碍杠杆转动的力叫_______，支点到动力作用线的距离叫_______，支点到阻力作用线的距离叫________.

知识点2杠杆的平衡条件

3.当杠杆处于______状态或___________状态时，我们就说杠杆平衡了.

4.杠杆平衡条件是：

动力×_______=阻力×_______，即F1×_____=F2×_____.

题型一：

杠杆及其要素

1.关于杠杆，下列说法正确的是（）

A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定有支点

C.当力的作用线通过支点时，力臂最大D.动力臂就是支点到动力作用点的距离

2.如图所示，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间.图钉作为杠杆，其支点是（）

A.A点B.B点C.C点D.D点

3.如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（）

A.F1·OC=F2·OAB.F1·OD=F2·OB

C.F1·OE=F2·OAD.F1·OE=F2·OB

4.如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB.线段（填“OA”或“AC”）表示力F的力臂.

5.如图所示是开汽水瓶盖的开瓶器，它可看成一个杠杆．当使用开瓶器开汽水瓶盖时，这个杠杆受到的动力和阻力的示意图可能是下图的哪一个（　　）

A．

B．

C．

D．

6.如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（　　）

A．l1    

B．l2    

C．l3    

D．l4

题型二：

力臂作图

另附

题型三：

探究杠杆的平衡条件

1.杠杆平衡：

当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。

2.杠杆平衡条件：

F1×l1=F2×l2

3.探究桔柑平衡条件实验中应注意的问题

（1）实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是：

消除杠杆自重对杠杆平衡的影响（此时杠杆重力的作用线通过支点，力臂为零）

（2）测量过程中，使杠杆水平平衡的目的是便于测量动力臂和阻力臂。

（此时动力与阻力的力臂在杠杆上，可从杠杆上直接读出）

（3）实验中要改变力与力臂多次测量，目的是防止实验结果的偶然性，从而得到具有普遍性的结论。

（4）实验过程中不能再调节平衡螺母。

1.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，他这样做的最终目的是（）

A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力

C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小

2.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在实验时，使杠杆在_________位置平衡，其目的是________________________。

（2）若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调。

（3）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边，离支点2格的A处挂3个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法），你的方法是______________________________________________。

（4）有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。

他们经过实验，获得了下述数据：

于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？

______________________________________________________。

3.在“探究杠杆平衡条件”实验中：

（1）小王同学把杠杆放在支架后，在图甲位置静止，这时的杠杆处于___（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为了让杠杆在水平位置平衡，他应将平衡螺母向___调节（选填“左”或“右”）．

（2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙，根据实验，他得出杠杆的平衡条件为：

．

（3）用绳子拴住一根粗细不同的一段木桩某处，静止后木桩水平平衡，如图丙，现将木桩从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA___GB（选填“>”“=”或“<”）．

4.用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验．

、

（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向　移动（选填“左”或“右”）．

（2）如图乙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码．在刻度线“4“处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2F1（选项“＞”、“=”或“＜”）；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F3　　F1．

（3）得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物，若弹簧测力计的量程是0～2.5N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达　　N．

5．用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”：

（1）实验前调节杠杆右端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，在水平位置平衡时杠杆重力的力臂为______．

（2）图中杠杆在水平位置平衡后，小明调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm，发现F1×OA和F2×OB并不相等，与其他同学得出的F1l1=F2l2并不相符．小明的问题在哪______．

6.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等.

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向______端调节，直到杠杆在水平位置平衡.

（2）如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第_______________只钩码来完成.（按“×格挂×”填写）

（3）若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在右端第3格处拉杠杆使其平衡.则最小拉力的方向为_________.

（4）如图乙，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力（）

A.逐渐变大B.逐渐变小

C.先变大后变小D.先变小后变大

7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀．

（1）平衡时，应该让杠杆静止在___位置．

（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：

动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=___m

（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是___

A．铁架台自身的重力足够大B．单个钩码的重力不完全相等

C．悬挂钩码的绳套重力偏大D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大

（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结构会怎样？

通过实验，他们得到了如图2所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：

F1L1=___．（F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示

题型四：

杠杆平衡条件的计算

1.如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（　　）

A．两侧钩码同时向外移一格

B．两侧钩码同时向内移一格

C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码

D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码

2.如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为      N．此时杠杆属于     杠杆（选填“省力”或“费力”）．

3.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为　  　牛，肩对木棒的支持力大小为　  　牛，人对地面的压力大小为　  　牛（g=10牛/千克）

4.如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N．然后在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零．（取g=10N/kg，绳的重力不计）

5.如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是_______m，大小为_______N.

6.如图所示,将边长为10cm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=30N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F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa.（OB=3OA,g取10N/kg）

（1）画出F2的力臂.

（2）求合金块的质量.（3）求F2的大小.

7.如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D，OA∶OB=4∶3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。

（g=10N/kg） 求：

（1）物体C的密度；

（2）杠杆A端受到绳子的拉力；

（3）物体D对地面的压强。

8.如图所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。

工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×103Pa；当重物对地面压强为8×103Pa时，工人对地面的压力为980N；则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时，工人对地面的压力为        N（绳重及轮与轴的摩擦不计）

第2课时生活中的杠杆

重难点

1.不要误认为费力杠杆会费力就没有用处.人们利用机械是为了得到种种便利：

使用省力杠杆是为了省力，但会费距离；使用费力杠杆虽然费了力，但可以省距离.没有既省力又省距离的杠杆.

2.平衡的不等臂杠杆，两边减相等的力（或力臂）后，杠杆哪一端会翘起？

可用“端值法”解答：

让减的力（或力臂）等于杠杆上较小的那个力（或力臂），可以发现，较小的力（或力臂）那一端的力矩变为零，故这一端会翘起.

易错点

要使杠杆的动力最小，其动力臂就必须最长.在找最长动力臂时，应先确定支点，再在杠杆上找离支点最远的点，则以这两点的连线为力臂的力最小.

知识点杠杆的应用

1.省力杠杆的动力臂______阻力臂，___省力，但___距离.

2.费力杠杆的动力臂______阻力臂，____省力，但____距离.

3.等臂杠杆的动力臂_______阻力臂，不省力也不费力，不省距离也不费距离.

4.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了______；有时却要使用费力杠杆，那又是为了________.

题型一：

杠杆的分类

下列杠杆中属于费力杠杆的是（）

A.剪刀剪纸B.起子开瓶C.镊子夹物D.钳子剪导线

1.如图所示的简单机械中，使用时属于费力杠杆的是（）

A.起子B.镊子C.钢丝钳D.托盘天平

2.下列工具属于费力杠杆的是（）

3.生活处处有科学.有人利用筷子开启啤酒瓶盖（如图），筷子相当于______（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆.

4.市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在推车内.当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是_____（填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到路沿A时，售货员向上提扶把，这时支点是_______（填“前轮”或“后轮”）.后一种情况下，推车可以视为______杠杆.

5.指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（　　）

A.一个省力杠杆，两个费力杠杆

B.一个费力杠杆，两个省力杠杆

C.三个都是省力杠杆

D.三个都是费力杠杆

6.如图是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连.当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪

在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中，手把和夹爪分别是（）

A.省力杠杆，费力杠杆B.费力杠杆，省力杠杆

C.省力杠杆，省力杠杆D.费力杠杆，费力杠杆

7.人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动.如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力.由图可以看出，这是一个（）

A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆

C.既费力、也费距离的杠杆D.既省力、也省距离的杠杆

7.工地上建筑工人常用如图所示的小车运送重物，为了更省力（）

A.手尽可能握在车把的前部，减小阻力臂

B.手尽可能握在车把的前部，减小动力臂

C.手尽可能握在车把的后部，增大阻力臂

D.手尽可能握在车把的后部，增大动力臂

8.如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G＝800N，推车时，独轮车属于______杠杆，人手竖直向上的力F应为_____N.

题型二：

最小力问题

1.如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（　　）

A．F1B．F2C．F3D．F4

2.如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码（每个钩码的质量为50g），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力量最小为（g取10N/kg）（　　）

A.15NB.6NC.3ND.1.5N

3.AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点同时施加力F1、F2，F2的方向沿着OO′，棒在图所示的位置中静止．

（1）在图中画出力F2

（2）画出F1和F2的力臂

（3）根据图中信息可以判断F1___F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

4.如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（ ）

A．27NB．45NC．72ND．90N

5.

如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆     （选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是                 。

6.拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示·已知OA=1.0m.OB=0.2m,箱重G=120N.请画出使箱子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图，且F=     _N

7.

如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆．甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中（选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）．

8.如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体．请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂．

9.

植树时，需要挖树坑，小军把铁锹的锹面踩进坚硬的土壤里，用锹把土翻起，如图所示的是铁锹的剖面图，土壤对锹面的阻力F2的示意图已画出，请在图中找到并标出支点O，画出最小作用力F1的示意图及力臂L1．            

题型三：

杠杆平衡的动态分析

1.如图中，将两个形状，大小完全相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处使杠杆平衡，再将两重物同时分别浸没在水中，则下列说法中正确的是（　　）

A．杠杆一定保持平衡

B．杠杆可能保持平衡

C．杠杆不能平衡，A端下沉

D．杠杆不能平衡，B端下沉

2.如图所示，轻质杠杆的支点为O，在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F，将挂在杠杆中点重为G的物体匀速提升，则力F的大小（　　）

A.逐步变大

B.逐步变小

C.始终不变

D.先变小，后变大，杠杆在水平位置上下最小

3.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是（）

A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变

B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小

C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大

D.吊臂是一个省力的杠杆

4.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）

A.一直是变大的B.一直是变小的

C.先变大，后变小D.先变小，后变大

5.如图，一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F将如何变化？

请说明理由．

6.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕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，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（）

A.5NB.10NC.20ND.40N

7.如图所示，杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡.则两重物重力大小之比GA∶GB=_______；若要将两重物同时浸没在水中，则杠杆的____端将上升.

8.刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上（如图所示）.胡萝卜重为______N，如果在系线处将胡萝卜切成两段，则GA_______（填“大于”“小于”或“等于”）GB.

思考：

1.用一根长为L、重为G0的均匀铁棒，插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）．如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力至少为（　　）

2.图1所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力（F2、F3）时的平衡条件。

在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码，并适当移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，记下钩码的数量和位置。

通过改变钩码的数量和位置，按照同样的方法再做两次，将实验得到的数据填在下表。

表中数据是以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆的每小格为长度的单位。

（1）分析表中的数据，可得杠杆的平衡条件是________________。

（填写关系式）

（2）在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理。

图2是一根杆秤的示意图。

小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案，请你将②、④两步补充完整。

①用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，并作出m-x关系图象，如图3所示。

②用刻度尺测量挂钩到________的距离l；

③在m-x关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2；

④设杆秤自重G0，重心到提扭的距离l0，据杠杆平衡条件Mgx1=________+G0l0以及________________=m2gl+G0l0两式相减得M=________________（要求用l、x1、x2、m1、m2表示）。