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第二课时生活中的杠杆体验三种杠杆活动:用手抓住杠杆的不同点撬石头。(1)木棒在使用过程中(选填“是”或“不是”)杠杆。(2)甲、乙、丙三种杠杆的动力臂(选填“相同”或“不同”),图更省力。提示:(1)是(2)不同甲1.生活中常见的杠杆分为哪几类?2.这几类杠杆分别有什么特点?探究杠杆的分类根据杠杆的平衡条件,结合“体验”中的活动和图片,思考以下问题:1.甲图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆?提示:观察甲图可知,动力臂大于阻力臂,根据杠杆原理F1l1=F2l2,则动力小于阻力,人用杠杆后省力了,可以称做省力杠杆。参考答案:动力臂大于阻力臂动力小于阻力省力杠杆2.乙图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆?提示:观察乙图可知,动力臂小于阻力臂,根据杠杆原理F1l1=F2l2,则动力大于阻力,人用杠杆后费力了,可以称做费力杠杆。参考答案:动力臂小于阻力臂动力大于阻力费力杠杆3.丙图中动力臂和阻力臂有什么关系?动力和阻力有什么关系?这可以称做什么杠杆?提示:观察丙图可知,动力臂等于阻力臂,根据杠杆原理F1l1=F2l2,则动力等于阻力,既不省力也不省距离,可以称做等臂杠杆。参考答案:动力臂等于阻力臂动力等于阻力等臂杠杆4.既省力又省距离的杠杆存在吗?提示:根据杠杆平衡条件可知,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆,但费距离;当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,是费力杠杆,但省距离;当动力臂等于阻力臂时,动力等于阻力,是等臂杠杆,不省力也不费力,不省距离也不费距离,所以既省力又省距离的杠杆是不存在的。参考答案:不存在杠杆的分类杠杆类别力臂关系力的关系特点实例省力杠杆l1__l2F1__F2省___但费_____撬棒费力杠杆l1__l2F1__F2费___但省_____船桨等臂杠杆l1__l2F1__F2不省力也不省距离天平力距离力距离==考点1杠杆的判断【典例1】(2012·济宁中考)如图所示给出了用手将衣服夹捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中正确的是()A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠杆D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是省力杠杆【思路导引】解答本题的关键是明确力臂的大小。【精讲精析】选B。用手捏开夹子时,手产生的力是动力,钢圈产生的力是阻力;夹子夹住物品时,钢圈产生的力是动力,被夹物品产生的力是阻力。两种情况下都是夹子的转轴处是支点。用手捏开夹子时,夹子的手柄部分比较长,在使用的过程中动力臂大于阻力臂,所以,此时夹子是省力杠杆;夹子夹住物品时,动力臂小于阻力臂,它是费力杠杆。故选B。【方法归纳】判断杠杆种类的方法考点2杠杆最小动力的判断【典例2】(2013·重庆中考)请在图中A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力示意图。【思路导引】【精讲精析】本题考查杠杆平衡条件的应用。根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,而在通常情况下,连接支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,然后再根据题目要求确定力的方向,作出最小动力。答案:如图所示【方法归纳】求最大动力臂和最小动力的方法由F1l1=F2l2知,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。动力臂最长时,动力最小。要求最小动力,必须先求最大动力臂。(1)求最大动力臂:①动力作用点确定时:支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂。②动力作用点没有确定时:找杠杆上离支点最远的点,这一点到支点的距离即为最大动力臂。(2)求最小动力:①作出最大动力臂。②过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力方向。1.(2013·聊城中考)如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是()【解析】选B。本题考查杠杆的分类,剪刀在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;起子在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故选B。2.筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时,筷子属于()A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力【解析】选A。本题考查了生活中杠杆的应用。使用筷子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但能省距离。故选A。3.如图所示是用羊角锤撬起钉子的示意图。为了撬起钉子,分别用四个力作用在锤柄的末端,其中最小的力是()A.F1B.F2C.F3D.F4【解析】选D。本题考查杠杆中最小力的问题。施加力的方向使羊角锤逆时针转动,故F1方向有误。施加力F2、F3、F4时,支点为O点,如图所示,由图可知,F4的力臂最长,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。所以力F4最小。故选D。4.丹丹同学在放学回家途中,发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了,为了更好地固定螺丝帽,她决定到修车师傅那里借两样工具。根据你的经验,丹丹同学可能借哪两样工具、。【解析】本题考查了省力杠杆的应用。根据生活经验可知,拧动螺丝帽的省力杠杆有扳手、螺丝刀、钳子等。答案:扳手(或扳子)、螺丝刀、钳子(三选二即可)5.(2013·沈阳中考)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。【解析】本题考查杠杆的分类及最小力问题。A点力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆不一定省力;若在A点施加一个最小的力,应使其力臂最长为OA,所以力应垂直于OA向上。答案:不一定垂直于OA向上6.(2013·鞍山中考)如图所示,轻质杠杆AOB处于静止状态,作出作用在A点的最小力F和力臂l。【解析】本题考查杠杆最小力和对应力臂的画法。由题图可知,线段OA是最长的动力臂l,此时力F最小,过A点作线段OA的垂线即可作出动力F。答案:如图所示7.如图所示,独轮车和车内的煤的总质量为90kg,其重力可视为作用于A点。车轴O为支点。(g取10N/kg)(1)这独轮车使用时是省力杠杆还是费力杠杆,为什么?(2)将车把抬起时,作用在车把竖直向上的力为多少?【解析】本题主要考查杠杆的分类和平衡条件的应用。(1)结合图片和生活经验,先判断独轮车在使用过程中动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;(2)将车把抬起时,支点为O点,动力臂L1为从O点到车把处的距离,L1=30cm+70cm=100cm,阻力臂L2=30cm,作用在车上的阻力就是车和煤的总重力,F2=G=mg=90kg×10N/kg=900N,根据杠杆的平衡条件可以得到:作用在车把竖直向上的力为2211FL900N30cmF270NL100cm。答案:(1)省力杠杆因为独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆(2)270N找找你容易错在哪里？如图A所示的两种剪刀,正常使用时为了少移动距离,应使用①(选填“甲”或“乙”)剪刀;如图B所示,工程车上②的起重臂就是一个杠杆,使用它的好处是能够省②。【学生自答】①甲②力【教师点评】①错误地认为手施加动力的作用点离支点越远,移动距离越小。②错误地认为只要使用杠杆就是为了省力。【正确答案】①乙②距离