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第一部分系统复习，成绩基石第十一讲简单机械要点杠杆考查内容认知性目标①知道简单机械，了解人类使用机械的历程；②用杠杆平衡条件进行计算.体验性目标通过实验探究并了解杠杆的平衡条件.考查角度①杠杆的定义及杠杆的五要素；②画动力臂和阻力臂；③实验探究杠杆平衡条件；④杠杆平衡条件的应用(问答和计算题).类型1：探究杠杆的平衡条件调节杠杆平衡的方法调节杠杆平衡的方法和调节天平平衡的方法类似，不过杠杆的两端都有平衡螺母，而有的天平只在右端有平衡螺母．但平衡螺母的作用是相同的，在实验进行中都不允许再次调节平衡螺母．例►下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验．(每个钩码重0.5N)(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，这时应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡．右甲乙(2)如图甲所示，①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝_____N时，杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是____________________．(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究，考虑杠杆_________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应大于______N.点拨►(1)杠杆静止时，左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节．(2)①设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FAlA＝FBlB，即4G·3L＝FB·2L，解得FB＝6G，所以需挂6个钩码．②若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则FB＝6G＝6×0.5N＝3N；若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件，力F变大．(3)若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：F向上l向上＝F向下l向下，即F′·3L＝3G·6L，解得F′＝6G＝6×0.5N＝3N；由于杆的重心在杆的中点，重力方向竖直向下，所以弹簧测力计的示数应大于3N.63变大F的力臂变小重力3类型2：杠杆平衡条件的应用例►园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是什么？点拨►利用杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的减小而减小．在同样的情况下，往剪刀轴O处靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1l1＝F2l2可知会省力．减小阻力臂，可以省力．变式训练►AOB为轻质杠杆，O为支点，圆柱体C质量为60kg，底面积为0.1m2，OA＝0.1m，OB＝0.3m，将圆柱体C挂在A点，使C对水平地面的压强为3000Pa，B点竖直向下的拉力F1＝___________．(写出解题思路)100N要点滑轮和滑轮组高频考点考查内容认知性目标①知道滑轮和滑轮组，会使用滑轮或滑轮组改变力的大小和方向；②用滑轮组省力规律进行计算.考查角度①定滑轮和动滑轮的实质和特点；②滑轮组的特点和滑轮组的省力规律；③滑轮组匀速提升物体时绳子末端拉力与物重和动滑轮总重的关系式的灵活应用判断承担物重的绳子段数n的方法可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几，则n就是几．如图甲、乙所示，n甲＝4，n乙＝5.例►如图所示，用下列装置匀速提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是()C点拨►A图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F1＝G；B图是定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，不省力，即F2＝G；C图是滑轮组，承担物重的绳子有3股，则F3＝G；D图是滑轮组，承担物重的绳子有2股，则F4＝G.综合分析，在不计滑轮自重及摩擦的情况下最省力的是C.213121变式训练►小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是()A．两个滑轮均为定滑轮B．人将绳子拉过1米，物体也上升1米C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向C本讲实验考点：探究杠杆的平衡条件．(要求能够熟练操作、掌握整个实验过程，包括实验方法、器材、装置图、步骤、数据表格、结论以及易错点等问题)实验探究探究杠杆的平衡条件过程①实验前调节螺母，使杠杆在不加钩码时保持水平方向平衡．若杠杆右边下倾，则应将左侧平衡螺母向_______调.②在杠杆的左右分别挂上钩码，把支点左边的钩码重力当作_____力F1，支点右边钩码的重力当作阻力F2；用__________量出杠杆平衡时的__________l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表中.③改变力和力臂的数值，再做两次实验.如图是某次的实验情况．要使杠杆水平平衡，在杠杆右端的B处，应该加挂______个钩码.表格结论请补充完整下列数据表格：根据上述实验数据得出的结论是杠杆平衡时，___________________________.问题讨论如图，若每个钩码的质量为50g，杠杆每小格的长度为10cm.要使杠杆在水平方向静止，在B处弹簧测力计的示数为_______N，它的力臂是______m.实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5101.01522.0151.52031.020210左动刻度尺动力臂4动力×动力臂＝阻力×阻力臂2.60.171．[2012—2017·青岛，力臂作图汇总]下列作图中，正确的是()2．[2013·青岛，专题二4(2)，1分]请在图中画出力F1的力臂．3．[2013·青岛，专题四7，1分]综合问答炎热的夏天，小雨和爷爷划船到湖中叉鱼，划船时，手移动较小的距离，船桨在水中移动较大的距离，用所学的物理知识进行解释：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________．船桨是费力杠杆，划船时，手加在船桨上的动力比水对船桨的阻力大，所以使用费力杠杆可以省距离．手只要移动较小的距离，就能使船桨在水中移动较大的距离A4．[2018·青岛，专题二16(1)，3分]探究杠杆的平衡条件数据如图甲，利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂，测得数据如下表：结论作图①杠杆的平衡条件是_____________________.②实验进行3次的目的是______(只有一个选项正确，填写对应字母).a.取平均值减小误差b.使每组数据更准确c.归纳出物理规律③如图乙，若用弹簧测力计的拉力作动力，进行实验，请画出其动力臂.次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.0102.0521.550.51532.0151.520F1L1＝F2L2c5.[2017·青岛，专题二4(3)，2分]如图，轻质杠杆的OA∶OB＝3∶2，物体M的重力为300N，小雨的重力为600N，双脚与地面的接触面积为0.04m2.小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡，求小雨对地面的压强是多少？请写出解题过程，并画出与解题过程相应的受力分析示意图．解：由杠杆平衡条件可知，小雨施加的竖直向上的力由物体间力的作用是相互的，则小雨受到200N的竖直向下的压力，则小雨受到地面对他的支持力F支＝G＋F＝600N＋200N＝800N则小雨对地面的压强6．[2016·青岛，专题二4(3)，2分]如图，轻质杠杆的OA∶OB＝4∶1.放在水平地面上的物体甲的重力G甲＝125N，底面积S甲＝1×10－2m2.当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强p甲＝1×104Pa，则物体乙的重力G乙＝_________.(写出解题思路)7．[2015·青岛，专题二4(3)，2分]如图所示，小雨在轻质杠杆的A端施加竖直向下的拉力，使其水平平衡．已知小雨的拉力为120N，OA∶OB＝3∶2，浸没在液体中的物体M的重力为300N、体积为0.01m3，则液体的密度ρ液＝_________________．请写出解题思路．8．[2014·青岛，专题二4(3)，3分]如图所示的轻质杠杆AB，OA＝20cm，OB＝40cm.物体M的密度为3×103kg/m3、体积为8×10－3m3.叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，则此时物体M受到水平面的支持力FN＝______N，请画出物体M的受力示意图．100N1.2×103kg/m3409．[2013·青岛，专题五11，3分]将一个圆柱体A分别竖直放在水和液体甲中，都能漂浮，并且分别有和的体积露出液面．如图，现有一个左右力臂之比为3∶1的轻质杠杆．用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时，圆柱体A有的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800Pa.求此时圆柱体B对地面的压强为多少？请在图中画出圆柱体A的受力示意图．524131