12.1杠杆预习及随堂练习

“第12章简单机械第1节杠杆”学前导航一、学习目标1、认识杠杆，知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念，掌握杠杆平衡条件，根据一定的方法对杠杆进行分类；并能根据实际需要选择合适的杠杆。2、通过参与科学探究活动，归纳得出杠杆平衡条件，并能利用平衡条件进行相关计算。锻炼自己观察、动手、分析解决问题的能力，以及同学间合作学习的能力；3、体验科学探究的乐趣，掌握探究物理的方法和规律。二、自主学习（一）：阅读教材第76－77页回答下列问题：1、杠杆（1）定义：在_______下，能绕着________转动的棒。（2）五要素①支点：____________________________，如图中______。②动力：____________________________，如图中______。③阻力：____________________________，如图中______。④动力臂：__________________________________，如图中_______。⑤阻力臂：____________________________的距离，如图中_______。2、杠杆的平衡条件杠杆的平衡状态是指杠杆处于___________或___________________。杠杆的平衡条件是：（1）内容：________________________________________________（2）数学表达式：_____________________或____________________________。（二）：阅读教材第79页回答下列问题：1．杠杆的分类（1）省力杠杆：动力臂_______阻力臂；动力_______阻力。（2）费力杠杆：动力臂_______阻力臂；动力________阻力。（3）等臂杠杆：动力臂_______阻力臂；动力_______阻力。三、自学检测1、举出生活中杠杆的实例有：。2、下面属于费力杠杆的是（）。3、下列说法中哪些是正确的（）A.使用杠杆一定会省力；B.省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；C.动力臂是支点到动力作用点的距离；D.等臂杠杆不省力也不省距离。4、如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂L2；5、找出下列各图中动力和阻力，并画出两个力臂。四、典例剖析例1、如图所示，重为G的物体放在水平面上，力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂，解析：此题重力示意图不难，主要是画F的力臂，先找到支点（这里应该想象在力F的作用下物体会怎样转动？应该是以左下角为中心向左转动，所以左下角为支点），然后过支点向力F的作用线做垂线即可。点评：解这类题目，关键是想象力F的作用效果是什么？找到支点是重中之重。作垂线不难。例2、如图所示，杠杆在物体A和力F作用下处于平衡状态，现在将力由F方向改为沿虚线方向，要使杠杆仍保持平衡，必然是（）。A、F减小B、F大小不变C、F变大D、F小于物体重力解析：力F改为虚线方向后力臂变小，根据杠杆的平衡条件，当阻力、阻力臂大小不变时，阻力乘以阻力臂乘积不变，则动力乘以动力臂的乘积也应该不变，所以动力臂减小动力必须增大。答案:选C点评：本题考查的是力臂大小的判断和杠杆平衡条件的运用。例3、如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（）。A、左端下降B、右端下降C、仍然平衡D、无法判断解析：由题中可知两边的力臂均不变L2＜L1，只是去掉一个规格相同的钩码，即动力和阻力减小相同数值，原来F1L1=F2L2现在两边分别变为(F1-F)L1与(F2-F)L2展开后为：(F1-F)L1=F1L1-FL1;(F2-F)L2=F2L2-FL2,因为L2＜L1，所以FL1＞FL2且F1L1=F2L2，因此(F1-F)L1＜(F2-F)L2，所以阻力端数值大，下降，即右端下降。答案：选B。点评：解答杠杆状态的题目关键是找到杠杆中四个变量F1、L1、F2、L2中变化的是哪几个，变化数量之间之间的关系，利用数学知识进行推算，然后根据杠杆的平衡条件进行分析，两边数值不等就会打破平衡，哪边数值大就会下降。例4、皮划艇是我国亚运会优势项目之一，比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端（视为支点），另一手用力划桨，此时的船桨是（）A、等臂杠杆B、费力杠杆C、省力杠杆D、省功杠杆解析：先确定支点（一手支撑住桨柄的末端），然后确定动力（一般默认人为施加的促使杠杆转到的力为动力，也就是此题中“另一手用力划桨”的力）、阻力（就是阻碍杠杆转动的力即水对桨的力），然后确定力臂（动力臂约是另一手到桨柄的距离；阻力臂约是桨的长度），因此L1＜L2，根据F1L1=F2L2得F1＞F2也就是动力大于阻力，所以是费力