蘇教版九上11.1 杠桿及其平衡條件

1、.第十一章 簡(jiǎn)單機(jī)械和功一、杠桿及其平衡條件【知識(shí)點(diǎn)1】 杠桿的概念1.以下關(guān)于杠桿的說法中，不正確的選項(xiàng)是 A.杠桿是一根硬棒 B.杠桿一定是直的 C.杠桿不一定是直的 D.杠桿就是一根在力的作用下能繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒2.以下哪一組所列的器具都是杠桿 A.剪刀、筷子、打氣筒 B.鍋鏟、釣魚竿、桌子 C.鋼筆、電燈、直尺 D.撬棒、蹺蹺板、天平橫梁3.如圖，這款圖釘來自一個(gè)初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們拔出時(shí)預(yù)留下施力空間.圖釘作為杠桿，其支點(diǎn)為 A. A點(diǎn) B. B點(diǎn) C. C點(diǎn) D. O點(diǎn)4.如下圖，開瓶蓋的起子可以看作一個(gè)杠桿.圖中能正確表示開瓶蓋時(shí)，杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的是 5.如下

2、圖，用裁紙刀裁紙.A、B、C三點(diǎn)中，支點(diǎn)是 點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)是 點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)是 點(diǎn).6.如圖甲所示的鋼絲鉗，A為剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸.圖乙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力F1和阻力F2的大致方向.【知識(shí)點(diǎn)2】 力臂及其作法7.如下圖，杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在其中點(diǎn)掛一重物.如今A點(diǎn)分別施加F1、F2、F3三個(gè)力的作用，那么: 1動(dòng)力F1的力臂是 ; 2動(dòng)力F2的力臂是 ; 3動(dòng)力F3的力臂是 .8.關(guān)于力臂，以下說法中正確的選項(xiàng)是 A.力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的間隔 B.杠桿的長(zhǎng)度一定等于動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)度之和 C.力臂一定在杠桿上 D.力臂是支點(diǎn)到力的

3、作用線的間隔 9.請(qǐng)?jiān)趫D甲和圖乙中畫出動(dòng)力臂l1，和阻力臂l2.10.如下圖，杠桿在力F1的作用下在程度位置處于平衡狀態(tài)，l1為F1的力臂.請(qǐng)?jiān)趫D中作出物體A受到的重力、杠桿的阻力臂l2和動(dòng)力F1的方向.【知識(shí)點(diǎn)3】 杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)11.根據(jù)探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，完成以下填空: 1實(shí)驗(yàn)中，首先安裝好杠桿，再調(diào)節(jié)杠桿兩端的 ，使杠桿在 位置平衡.其目的是 . 2某同學(xué)在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端翹起，此時(shí)可以調(diào)節(jié)右端的螺母，使它向 挪動(dòng);或者調(diào)節(jié)左端的螺母，使它向 挪動(dòng).3操作時(shí)，在杠桿左邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在某一位置豎直拉住杠桿，使杠桿在程度位置平衡.使其在程度位置平衡

4、的目的是 .4該同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量3組數(shù)據(jù)的目的是 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)論是 .實(shí)驗(yàn)序號(hào)123動(dòng)力F1 /N243動(dòng)力臂l1 /cm5106阻力F2/N182阻力臂l2/cm105912.如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量一樣的鉤碼假設(shè)干.1實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向 填“左或“右調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持 并靜止，到達(dá)平衡狀態(tài).2杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼后，杠桿恰好在原位置平衡.于是小明得出了杠桿的平衡條件為動(dòng)力&

5、#215;動(dòng)力臂=阻力×阻力臂或F1 l1 =F2 l2.他這樣得出結(jié)論 填“合理或“不合理，原因是 .3實(shí)驗(yàn)完畢后，小明提出了新的探究問題:“假設(shè)支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，那么杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是他所在的小組利用圖乙所示裝置進(jìn)展探究，發(fā)如今杠桿左側(cè)的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于程度平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是 .【知識(shí)點(diǎn)4】 杠桿的平衡條件的簡(jiǎn)單應(yīng)用13.杠桿平衡時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是 A.阻力越大，動(dòng)力一定越大 B.阻力臂越小，動(dòng)力臂一定越大 C.當(dāng)阻力和阻力臂的大小一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力一定越小 D.動(dòng)力臂和阻力臂一定是互相

6、垂直的14.假設(shè)作用在杠桿上的動(dòng)力是40 N，動(dòng)力臂是阻力臂的3倍，那么杠桿平衡時(shí)，阻力的大小為 N.15.有一杠桿經(jīng)過調(diào)節(jié)，處于程度平衡狀態(tài).如下圖，在A點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼每個(gè)鉤碼重均為0. 5 N ，要使杠桿程度平衡，需在B點(diǎn)懸掛 個(gè)鉤碼;取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿程度平衡，那么彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為 N.16.如下圖，在杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài).假設(shè)AO = BO，杠桿自身重力不計(jì).那么 A. GA=GB B. GA<GB C. GA>GB D.無法判斷17.如下圖，小華正在做俯臥撐，可以將他的身體看

7、作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為他的重心，相關(guān)長(zhǎng)度已在圖中標(biāo)明.他的質(zhì)量m =60 kg, g=10 N/kg.1求小華受到的重力G;2求圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手的支持力F的力臂l1，并在圖中畫出此力臂;3求圖示時(shí)刻地面對(duì)雙手的支持力F.【精選作業(yè)】1.以下關(guān)于杠桿五要素的說法中，正確的選項(xiàng)是 A.支點(diǎn)不一定在杠桿上B.作用在杠桿上的動(dòng)力、阻力方向一定相反C.力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的間隔 D.力臂可在杠桿上，也可不在杠桿上2.如下圖，小芳用蘋果和橘子來玩蹺蹺板.她將蘋果、橘子分別放在杠桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉(zhuǎn)動(dòng)起來.使桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是 A.蘋果的重力 B.橘子的重力C.桿對(duì)橘子的支持力 D.蘋果

8、對(duì)桿的壓力3.硬棒AC質(zhì)量忽略不計(jì)，在硬棒的B、C兩點(diǎn)分別施加力F1、F2 F2未畫出,F2的方向沿OO線.硬棒在如下圖的位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么 A. F1< F2B. F1= F2C. F1的力臂小于s1D. F2的方向沿OO線向下4.如圖，手持10 kg的物體，使前臂保持程度平衡，此時(shí)肱二頭肌收縮施加的力一定g取10 N/kg A.大于100 N B.小于100 NC.等于100 ND.等于10 kg5.如下圖，活塞式抽水機(jī)的手柄可以看作繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，它在動(dòng)力F1和阻力F2的作用下，處于平衡狀態(tài)，那么 A. F1·OC= F2·OAB. F1·OD=

9、 F2·OBC. F1·OE= F2·OAD. F1·OE= F2·O B6.如下圖，每只鉤碼的質(zhì)量相等，這時(shí)輕質(zhì)杠桿處于程度平衡狀態(tài)，以下操作仍能使杠桿程度平衡的是 A.兩側(cè)各加掛一只一樣的鉤碼 B.G1、G2都向O點(diǎn)挪動(dòng)l1/4 C. G1向O點(diǎn)挪動(dòng)l1/2，右側(cè)加掛一只一樣的鉤碼D. G1向O點(diǎn)挪動(dòng)3l1/4，G2向O點(diǎn)挪動(dòng)3l2/47.“竹抻面是我國(guó)傳統(tǒng)面點(diǎn)美食，如圖甲所示，在制作面團(tuán)的過程中，讓一段毛竹的一端固定在繩扣中，人坐在另一端可以上下跳動(dòng)，面團(tuán)在毛竹不斷擠壓下變得更有韌性.圖乙是它的原理圖，可以把毛竹視為一根杠桿，關(guān)于此杠桿的

10、表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是 A. B是支點(diǎn)B.杠桿在B點(diǎn)受到向下的力C.杠桿在B點(diǎn)受到的力大于F1D. A點(diǎn)的力臂小于B點(diǎn)的力臂8.如圖，在探究杠桿平衡條件時(shí)，左邊的鉤碼個(gè)數(shù)和位置保持不變，右邊彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)固定，只改變測(cè)力計(jì)與程度方向的夾角.那么能描繪測(cè)力計(jì)示數(shù)F與關(guān)系的圖像是 9.如下圖，一位母親推著嬰兒車行走.當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，母親向下按扶把，假設(shè)把嬰兒車視為杠桿，這時(shí)杠桿的支點(diǎn)在 ;當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，母親向上抬起扶把，這時(shí)杠桿的支點(diǎn)在 .填“前輪或“后輪10.如圖甲所示，用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，圖 填“a或“b的握法更有利于擰緊或松開螺母，原因是 .如圖乙所示為園藝工人修剪樹枝使用的剪刀.在

11、用它剪斷較粗的樹枝時(shí)，園藝工人應(yīng)當(dāng)讓樹枝盡量 填“靠近或“遠(yuǎn)離O點(diǎn)，原因是 . 甲11.固定在墻上的三角支架ABC用于放置空調(diào)室外機(jī).假如A處螺釘松脫，那么支架會(huì)繞C點(diǎn)傾翻.AB長(zhǎng)40 cm,AC長(zhǎng)30 cm，室外機(jī)正好處在AB中點(diǎn)處，其重力為300 N.那么A處螺釘?shù)某潭壤?N支架重力不計(jì).為了平安，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量 填“靠近或“遠(yuǎn)離墻壁.12.身高一樣的A兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900 N的重物.扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8 m，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的間隔 OA=0.8 m，如下圖.假設(shè)以哥哥的肩A為支點(diǎn)，那么弟弟承擔(dān)的壓力為 N;假設(shè)以O(shè)為支點(diǎn)，那么兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為

12、.13.如下圖是一種抽水馬桶的水箱自動(dòng)上水裝置示意圖.當(dāng)水箱內(nèi)的水到達(dá)一定深度時(shí)，浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住入水口，停頓上水.請(qǐng)?jiān)趫D中作出浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住入水口的動(dòng)力F1及其力臂l1，并作出杠桿所受的阻力F2的示意圖.14.漁夫用繩子通過竹竿拉起漁網(wǎng)，如下圖.請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出杠桿的支點(diǎn)O，并畫出繩子AB段對(duì)竹竿的拉力F1的力臂l1和竹竿所受阻力F2的示意圖.15.如下圖是汽車液壓剎車裝置的一部分，該裝置中AOB實(shí)為一個(gè)杠桿，O是杠桿的支點(diǎn).請(qǐng)畫出剎車時(shí)的動(dòng)力F1、阻力F2和動(dòng)力臂l1 .16.小芳探究人體內(nèi)的杠桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)脖子里有一根杠桿，將腦袋往后仰時(shí)，頸關(guān)節(jié)相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)，圖甲是她畫的簡(jiǎn)化圖，幫助人把腦

13、袋往后仰的輸出力、脖子后面的肌肉提供的輸入力如下圖.1請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出輸入力的力臂l1; 2小明認(rèn)為:在小芳畫的輸入力和輸出力的作用下，該杠桿不能平衡.假設(shè)要平衡，輸出力必須如圖乙所示那樣換為杠桿受到的阻力.你覺得 填“小芳或“小明的杠桿在如下圖的兩個(gè)力的作用下能平衡.17.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:1如圖a所示，要使杠桿在程度位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向 調(diào)節(jié).2如圖b所示，調(diào)節(jié)平衡后，左側(cè)掛上鉤碼，在右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)圖中未畫出拉杠桿，使其在程度位置平衡.為便于測(cè)量力臂，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向 .3操作過程中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)到達(dá)量程仍不能使杠桿程度平衡時(shí)，在不更換彈簧測(cè)力計(jì)的情況

14、下，你認(rèn)為接下來合理的操作是 .寫出一條即可4如圖c所示，在A點(diǎn)掛上鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在程度位置平衡，那么此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 N;將彈簧測(cè)力計(jì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60°，沿圖示虛線方向拉，仍使杠桿在程度位置平衡，那么彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將為 N.18.如下圖，硬質(zhì)均勻木條AO長(zhǎng)80 cm,左端與豎直墻壁連接，可以繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，木條的A端用細(xì)繩懸于B點(diǎn)，木條程度，AB與木條垂直.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為400 g的小物塊在木條上從O點(diǎn)以0. 1 m/s的速度無摩擦地向右勻速滑動(dòng)，經(jīng)5s到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩恰好斷裂.那么細(xì)繩AB所能承受的最大拉力為多少?木條的質(zhì)量與小物塊的體積大小均忽

15、略不計(jì)參考答案第1課時(shí) 杠桿及其平衡條件1.B 2.D 3.C 4.C 5.C A B6.7.1OA 2OB 3OC8.D9.10.11.1平衡螺母程度消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響2右右3可以直接在杠桿上讀出力臂4杜絕偶爾性，尋求普遍規(guī)律杠桿的平衡條件是動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂12.1左程度2不合理只通過一次測(cè)量得到的數(shù)據(jù)具有偶爾性，不便找出普遍規(guī)律3杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響13.C14.12015. 2 316.B17.解:1小華受到的重力G=600N 2地面對(duì)雙手的支持力F的力臂l1=150 cm，如下圖. 3地面對(duì)雙手的支持力F為動(dòng)力，其力臂為l1;小華受到的重力G為阻力，其力臂為l2= 100 cm.根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn) l1=G l2代入數(shù)據(jù)，F(xiàn) x 150 cm =600 N x 100 cm解得，F(xiàn)=400 N.【精選作業(yè)】1.D 2.D 3.C 4.A 5.D6.D 7.C 8.B9.后輪 前輪10.b 阻力和阻力臂一定時(shí)，增大動(dòng)力臂可以省力 靠近 阻力和動(dòng)力臂一定時(shí)，減小阻力臂可以省力11. 200 靠近12. 400 5:413.14.15.16. 1示意圖如下圖.2小明17.1左2豎直向下3減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或?qū)⒆髠?cè)鉤碼的懸掛點(diǎn)右移41.8 3.618.由題可知，C點(diǎn)與O