2017春季初二汇总加课后.pdf

17 春季-初二物理 1 目录目录 第一讲 杠杆的平衡条件.2 第二讲 杠杆平衡条件的应用.11 第三讲 杠杆平衡条件的实验.21 第四讲 滑轮.32 第五讲 杠杆滑轮复习.42 第六讲 机械功.51 第七讲 机械功率.58 第八讲 机械能.65 第九讲 简单机械和功复习.77 第十讲 温度.89 第十三讲 分子动理论、内能与热机.120 第十四讲 热与能单元复习.129 第十五讲 密度.144 第十六讲 八年级（下）期末物理试卷.159 课后作业.171 第一讲 杠杆的平衡条件.171 第二讲 杠杆平衡条件的应用.173 第三讲 杠杆平衡条件的实验.175 第四讲 滑轮.177 第五讲 简单机械的应用.179 第六讲 机械功.181 第七讲 机械功率.183 第八讲 机械能.185 第九讲 简单机械和功复习.188 第十讲 温度.190 第十一讲 热量 比热容（一）.192 第十二讲 热量 比热容（二）.194 第十三讲 分子动理论、内能与热机.196 第十四讲 热与能单元复习.199 第十五讲 密度.201 第十六讲 期末复习.203 17 春季-初二物理 2 第一讲第一讲 杠杆杠杆的平衡条件的平衡条件 【教学目标】【教学目标】1、会用杠杆的平衡条件解题。2、了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类。【教学难点】：【教学难点】：杠杆的平衡条件的应用【考点链接】：【考点链接】：主题 学习内容 学习 水平 说 明 杠杆 杠杆平衡条件 B 1.杠杆的平衡：定义：杠杆处于静止不转或缓慢地匀速转动叫做杠杆平衡。条件：杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示为：F1L1F2L2；或杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一，用公式表示为：21FF12LL。2.杠杆的人应用 杠杆的分类：由杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2，当 L1L2时，F1F2，省力杠杆；当 L1=L2时，F1=F2，等臂杠杆；当 L1F2，费力杠杆。名称 结构特征 特点 应用举例 省力杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂，人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆，镊子 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力、不费力 天平，定滑轮，摩天轮 杠杆种类判断方法：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。17 春季-初二物理 3 儿子：爸爸，今天我跟你一块卖红薯瓤，一定赚不少钱吧？爸爸：你说说为啥？乖儿子！儿子：你用大称，称的时候，我偷偷的把小脚放在下支着。（他们看见光笑，也不说。）爸爸：混帐的东西，我说今天为啥没赚到钱，刚好圆打圆，是你小子做的孽!儿子：爸爸为啥你在收购(红薯瓤)的时候，总在秤锤下边，放一块小吸铁石呢？!爸爸：傻孩子，那是爸爸为了多给你赚钱，买烧饼夹牛肉吃呀！儿子：爸爸，我也是跟你学呀！为了多赚钱！爸爸：乖儿子，你那叫聪明反被聪明误，适得其反，给爸爸帮倒忙啦！儿子：爸爸同样的道理，为啥我就错？！爸爸：傻乖乖，你把脚放在红薯瓤下边，撑着，物体的重量就会变轻，爸爸就会称不准呀！儿子：那你呢？爸爸！爸爸：爸爸错了！不该赚那昧心钱！影响着你，那是杠杆的原理 17 春季-初二物理 4 例 1密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分 OB 是全尺长的三分之一当 B端挂 5N 的重物 G 时，直尺的 A 端刚刚开始翘起，如图 8 所示，则此直尺受到的重力是()A、2.5N B、5N C、10N D、无法确定 例 2如图所示，某人用一根轻质木棒挑着重为 120N 的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒 AB 长为 1.2m，重物悬挂处离肩膀距离 BO 为 0.8m，则手在A 端对木棒竖直向下的作用力大小为_N。例 3如下左图，杠杆 OA 在力 F1、F2的作用下处于静止状态，l2是 F2的力臂，画出 F1的力臂和力F2。例 4如右图所示，杠杆 OA 在力 F1、F2的作用下处于静止状态，l1是 F1的力臂，画出 F2的力臂和力 F1。例 5如图 5 所示，一根粗细不均匀的木料，若在 O 点支撑恰能平衡，若将木料从 O 点锯断，则：（）A、粗端较重 B、细端较重 C、粗细两端一样重 D、无法判断 例 6如图 6 所示，轻质杠杆 OE 可绕 O 点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在 C 点处一重为 20 牛的物体 G，要使杠杆在水平位置平衡，可以（）A、在 A 点作用一个竖直向下的力，大小为 60 牛；B、在 B 点作用一个竖直向上的力，大小为 40 牛；C、在 D 点作用一个竖直向下的力，大小为 15 牛；D、在 E 点作用一个竖直向上的力，大小为 12 牛。图 6 17 春季-初二物理 5 例 7如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体 A 和 B 下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是（）A杠杆不能平衡，左端下沉 B杠杆不能平衡，右端下沉 C杠杆仍能平衡 D无法判断 例 8如图所示要使杠杆平衡，作用在 A 点上的力分别为 F1、F2、F3，其中最小的力是（）A、沿竖直方向的力 F1最小 B、沿垂直杠杆方向的力 F2最小 C、沿水平方向的力 F3最小 D、无论什么方向用力一样大 例 9一根扁担长 1.4m，前后两筐内分别装有 300N 和 400N 的货物。问：人肩挑处离前筐多远才能平衡？（不计扁担及筐的质量）例 10一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是 4cm，秤砣质量 250g用来称质量是 2kg 的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长 60cm，则这把秤最大能称量多少 kg 的物体？（如图所示）17 春季-初二物理 6 1、在图 1 所示的工具中，属于省力杠杆的是()2、认识下列工具，并判断哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆。镊子 天平 火钳 剪头发的剪刀 钢丝钳 17 春季-初二物理 7 3、如下图所示，一轻质杠杆可绕 O 点转动，A 点处挂上一重物，B 点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为 9N，则物体重力为_N。4.观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是()A一个杠杆，且是省力杠杆 B两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 C三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆 D三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆 5、园艺师傅使用如图丙的剪刀剪树枝时，把树枝尽量往剪刀轴 O 靠近，这样做是为了()A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B增大动力臂，省力 C减小动力臂，减小动力移动的距离 D减小阻力臂，省力 6、一位体重约为 400 牛的学生在做俯卧撑，如图所示。A 点位该学生的重心，求地面对手的作用力。7、如图所示是安装在公路收费站道口的栏杆示意图。AB 是一根粗细均匀的硬棒。当在 A 端施加一个竖直向下 150 牛的力时，栏杆绕 O 点开始提升，求栏杆自身的重力。8、如图所示，杠杆上有两个质量不等的球 m1m2，杠杆在水平位置平衡，杠杆自重不计如果两球以相同的速度向支点运动，则杠杆（）A、仍能平衡 B、不能平衡，左侧将下沉 C、不能平衡，右侧将下沉 D、条件不够，无法判断 O B A F 0.9 米 0.6 米 17 春季-初二物理 8 9、如图所示，轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动，OA 长 0.3 米，OB 长 0.2 米。在 A 点挂一个重为 5 牛的物体 G，在 B 点作用一个竖直方向的力 F 时，杠杆在水平位置平衡，力 F 的大小为_牛。10、两个力作用在杠杆两端，使杠杆平衡，则 （）A这两个力的大小必须相等 B这两个力的力臂必须相等 C力臂较长的那个力必须大 D力臂较长的那个力必须较小 11、如图 6 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 7 所示。据图可知金属杆重（）A5N B10N C20N D40N 12、在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（）13、如图 4.120 所示的杠杆，O 为支点，B 点挂一重物 G，在 A 点分别施力 F1、F2、F3，使杠杆平衡，这三个力中最小的是（）AF1 BF2 CF3 D无法确定 O F A B G G O A F1 F2 F3 图 4.120 图 4.121 F O A F 17 春季-初二物理 9 14、如图 4.121 所示，有一木棒在竖直向上的力 F 的作用下处于平衡状态，现将木棒绕 O 点缓缓抬起，力 F 始终与木棒垂直，在此过程中，力 F 的大小 （）A保持不变 B逐渐增大 C逐渐减小 D先增大，再减小，15、如图 4.122 所示，已知 AB 长 2 米，OB 长 0.8 米，在 B 端挂一重 60 牛的空桶，问：（1）空桶时，要使棒在水平位置平衡，则在 A 端应加多大的力？方向如何？（2）若在 A 端加竖直向下 100 牛的力，则空桶能提起多重的水？16、如图所示，曲杆 AOBC 自重不计，O 为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，A 端所挂重物 G=50N，为使杠杆在图示位置平衡，需在 C 处施加一个力 为使用力最小，这个力的方向如何？试在图上画出该力的示意图；计算该力的大小 O A B 图 4.122 图 4.123 17 春季-初二物理 10 1、某人将一根木棒的一端抬起，另一端搁在地上；在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小：（）A、保持不变；B、逐渐增大；C、逐渐减小；D、先减小后增大。2、如图，一直杆可绕 0 点转动，为提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力下使直杆由竖直位置漫漫转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆 C 先是省力的，后是费力的 D先是费力的，后是省力的 3、杆秤原来很准确，但跟它的秤砣掉了一小块，再用它称量物体时，称量结果（）A、偏大 B、偏小 C、不变 D、无法确定 4、如图所示，杠杆在物体 A 和力 F 作用下处于平衡，现在将力 F 方向改为沿虚线方向，要使杠杆仍保持平衡，必须是（）A、F 减小 B、F 大小不变 C、F 变大 D、F 小于物体重力 5、某工厂要把质量为 150kg 直径为 60cm 的汽油桶用人力把它从室外滚至室内，进门时遇到一级高20cm 的台阶，工人师傅要把这只油桶翻上这一台阶至少要用多大的力？6、质量不计的光滑木板 AB 长 1.6m，可绕固定点 O 转动，离 O 点 0.4m 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 8N。然后在 O 点的正上方放一质量为 0.5kg 的小球,若小球以 20cms 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）17 春季-初二物理 11 第第二二讲讲 杠杆杠杆平衡条件平衡条件的应用的应用 【教学目标】【教学目标】1、会用杠杆的平衡条件解实验题。【教学重点】：【教学重点】：杠杆平衡条件的实验【教学难点】：【教学难点】：杠杆的平衡条件的应用的探究。【考纲考点】：【考纲考点】：杠杆的平衡条件 B 1、杠杆平衡是指：杠杆 或 。2、实验步骤：、将铁架台放在水平桌面上，安装杠杆，调节 使杠杆 平衡，目的是 。、用弹簧测力计测出 ，、将不同的钩码个数组成两个钩码组，分别将两个钩码组悬挂在杠杆上支点两侧，调节位置直至杠杆 平衡，测出力和对应的力臂填入表格。、保持力臂不变，改变 ，使杠杆重新水平平衡，将对应的力和力臂填入表格；、保持力不变，改变 使杠杆重新水平平衡，将对应的力和力臂填入表格。3、结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：写成公式是 ，也可写成：。4、若动力和阻力作用点在支点异侧，则动力和阻力方向相同时杠杆平衡，若动力和阻力在支点同侧，则动力和阻力方向相反时杠杆平衡。17 春季-初二物理 12 爱因斯坦的小板凳 爱因斯坦小的时候，有一次上手工课，他想做一只小木凳。下课铃响了，同学们争先恐后拿出自己的作品，交给女教师。爱因斯坦没有拿出自己的作品，急得满头大汗。女教师宽厚地望着这个小男孩，相信他第二天能交上一件好作品。第二天，爱因斯坦交给女教师的是一个制作得很粗糙的小板凳，一条凳腿还钉偏了。满怀期望的女教师十分不满地说：“你们有谁见过这么糟糕的凳子？”同学们纷纷摇头。老师又看了爱因斯坦一眼，生气地说：“我想，世界上不会再有比这更坏的凳子了。”教室里一阵哄笑。爱因斯坦脸上红红的，他走到老师面前，肯定地对老师说：“有，老师，还有比这更坏的凳子。”教室里一下子静下来，大家都望着爱因斯坦。他走回自己的座位，从书桌下拿出两个更为粗糙的小板凳，说：“这是我第一次和第二次制作的，刚才交给老师的是第三个木板凳。虽然它并不使人满意，可是比起前两个总要强一些。”这回大家都不笑了，女教师向爱因斯坦亲切又深思地点着头，同学们也向他投去敬佩和赞许的目光。这个小故事让我们看到爱因斯坦的韧性，无论做任何事，他都要力求做好，让自己的潜能充分发挥。题型一：简单计算题型一：简单计算 例 1扁担长2lm，两端物体的重力分别为 G1=500N，G2=300N。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置,扁担才平衡?若扁担两端同时增加 G=100N 的重力,肩头应在什么位置?题型二：判断杠杆倾斜方向题型二：判断杠杆倾斜方向 例题 2.一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上 200N 和 300N 的重物时，杠杆恰好平衡。若将两边物重同时增加 50N，则杠杆（）A、左端下沉 B、右端下沉 C、仍然平衡 D、无法确定 例题 3.取一根粗细均匀的铁丝，在中点用细线悬挂起来，铁丝刚好平衡；若把它的右半段对折起来，那么它是否还能保持原来的平衡状态？17 春季-初二物理 13 题型三：判断力的变化情况题型三：判断力的变化情况 例题 4.如图 2 所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B，力 F 在这个过程中：（）A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小 例题 5.如图所示杠杆，力 F 方向始终竖直向上，当此杠杆在动力 F 作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则（）A、F 大小始终不变 B、F 先变大后变小 C、F 先变小后变大 D、无法判断 F 大小的变 题型四题型四：求作最小力臂求作最小力臂 例题 6.某工厂要把质量为 150kg 直径为 60cm 的汽油桶用人力把它从室外滚至室内，进门时遇到一级高 20cm 的台阶，如图所示，工人师傅要把这只油桶翻上这一级台阶至少要用多大的力？例题 7.如图所示，AOB 为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，O 为支点，OA=OB，在杠杆的 B 端挂一重 20N 的重物，要使杠杆平衡，则在 A 端施加的力 F 至少为_N。题型题型五五：求作最小力求作最小力作图作图 例题8.如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。17 春季-初二物理 14 例题 9.如图所示，用最小的力把重油桶推上台阶，请在图中作出此最小的推力。例题 10.曲杆 AOBC 自重不计，O 为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm 要使曲杆 在图示位置平衡，请作出最小的力 F 的示意图及其力臂 l 17 春季-初二物理 15 1、如图所示，轻质杠杆可绕 O 转动，在 A 点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从 A 转动 A位置时，力 F 将（）A、变大 B、变小 C、先变大，后变小 D、先变小，后变大 2、一把粗细均匀的杠杆 AB，在端点 A、B 处分别作用竖直向下的力 F1、F2时，杠杆在水平位置处于平衡。若使力 F1、F2同时各减少 2N，则杠杆失去平衡，且 A 端上升，B 端下降，由此可以判断杠杆 AB 的支点位置是（）A.在杠杆的中点 B.不在杠杆的中点，而且靠近 B 端 C.不在杠杆的中点，而且靠近 A 端 D.无法确定 3、一杠杆正处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力那么该杠杆（）A、仍有可能平衡，只要这个力加在阻力这一边 B、仍有可能平衡，只要该力加在动力作用点和阻力作用点之间 C、仍有可能平行，只要这个力的作用线通过支点 D、杠杆不可能平衡，因为多了一个力 4、一根两端粗细不等的木棒，在某点 O 用细绳吊起来，棒正好保持水平平衡。若从悬点 O 将木棒锯成两段，粗而短的一段重 GA，另一段重 GB，则大小比较为()A、GAGB B、GA=GB C、GAGB D、无法判断 5、如图所示，一个直杠杆可绕轴 O 转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力 F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力 F 大小的变化情况是()A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 6、一个原来水平静止的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是()A.竖直作用于动力点上 B.竖直作用于阻力点上 C.竖直作用在支点上 D.作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直 17 春季-初二物理 16 7、如图 8-27 所示，AOB 为一杠杆，O 为支点，杠杆重不计，AO=OB。在杠杆右端 A 处用细绳悬挂重为 G 的物体，当 AO 段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在 B 端施加最小的力为 F1；当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在 B 端施加最小的力为 F2，则（）AF1F2 CF1=F2 D无法比较 8、一架不准确的天平，主要原因是横梁左右两臂不等长。为了减少实验误差，先把物体放在左盘称得质量为 m1，再把物体放在右盘称得质量为 m2，该物体的真实质量为（）9、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的 3 个钩码该挂在 D 处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在 处（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的 3 个钩码下添加 1 个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在_处（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：_。10、一个密度均匀、长 15m 的厚木板，重 400N，对称地放在相距 8m 两个支架上，一个体重为 500N的人，从 C 点出发向右走去，在板翘起来之前，他走到离 A 点多远的地方？图 8-27 17 春季-初二物理 17 11、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 0.4m 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9N 求：（1）重物 G 的重力（2）若在 O 点的正上方放一质量为 0.6kg 的小球，若小球以 15cm/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）12、如图所示，一轻质杠杆 OB 可绕 O 点转动，在杠杆上的 A 点和 B 点分别作用两个力 F1和 F2，使杠杆保持水平平衡，已知 OA：OB=1：3（1）若 F1=12N，方向竖直向下，问作用在 B 点的力 F2的最小值为多大？（2）若 F1减为 6N，方向变为竖直向上，要求不改变（1）中 F2的大小，只改变 F2的方向，使杠杆仍保持水平平衡，则 F2的方向应如何？17 春季-初二物理 18 1曲杆 AOB 可绕轴 O 转动，AO=BO，在 A 点悬挂 G=100N 的物体，在 B 点有力 F 作用使曲杆在如图所示的情况下平衡（）AF 大于 100N，力臂可能是 OC BF 小于 100N，力臂是 OC CF 大于 100N，力臂可能是 OD DF 等于 100N，力臂是 OB 2如图所示，将一轻质薄木板从中点支起，左右两侧各有一支蜡烛，长短不同，此时薄木板恰好在水平位置静止同时点燃两支蜡烛，若两支蜡烛燃烧速度相同，则过一会，薄木板（）A仍在水平位置平衡 B不能平衡，右端下降 C不能平衡，左端下降 D条件不足，无法判断 3一根均匀直尺可绕中点 O 自由转动，直尺上有三只垂直而立蜡烛 A、B、C，它们粗细和材料都相同但长度不相同，12ABClll，如图所示，那么点燃过程中直尺将（）A逆时针转动 B顺时针转动 C始终平衡 D无法判断 4如图所示，轻质杠杆 AOB，左边挂重物 G1，右边挂重物 G2，支点是 O，且 AOBO，此时杠杆平衡在水平位置若在 G1和 G2下分别再加挂重为 G 的重物，此时杠杆（）A仍然平衡在水平位置 B不再平衡，A 端下降 C不再平衡，B 端下降 D由于 G1和 G2的大小未知，无法判断其是否平衡 17 春季-初二物理 19 17 春季-初二物理 20 5如图所示，轻质杠杆 OA 中点悬挂重物，在 A 端施加一竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，保持 F 的方向不变，始终与杠杆垂直，将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置的过程中，力 F 将（）A变小 B变大 C先变大再变小 D不变 6 如图所示，一均匀木条可绕转轴 O 自由转动，现有材料相同，长度相同，横截面积之比:1:4:2abcSSS 的三支蜡烛 a、b、c，垂直立于木条上，木条恰好处于平衡，三支蜡烛离转轴的距离分别为1L、2L和3L，若124LL，则3L=_2L；若同时点燃蜡烛，蜡烛在燃烧过程中要使杠杆保持平衡，则123:LLL=_（设蜡烛在相同的时间内燃烧的质量相等）7某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，图是这个机械一个组成部分的示意图。OA 是根钢管，每米受重力为 30N；O 是转动轴；重物的质量 m 为 150kg，挂在 B 处，OB1m；拉力 F 加在 A 点，竖直向上，取 g10N/kg。为维持平衡，钢管 OA 为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？8为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。秤砣质量为 1 千克，秤杆和秤盘总质量为 0.5 千克，定盘星到提纽的距离为 2 厘米，秤盘到提纽的距离为 10 厘米（图 9）。若有人换了一个质量为 0.8 千克的秤驼，售出 2.5 千克的物品，物品的实际质量是多少？17 春季-初二物理 21 第三讲第三讲 杠杆平衡条件的实验杠杆平衡条件的实验 【教学目标】【教学目标】1、会用杠杆的平衡条件解实验题。【教学难点】：【教学难点】：杠杆的平衡条件的应用的探究。【考点链接】【考点链接】杠杆的平衡条件 B 1、杠杆平衡是指：杠杆或。2、实验步骤：、将铁架台放在水平桌面上，安装杠杆，调节使杠杆平衡，目的是。、用弹簧测力计测出，、将不同的钩码个数组成两个钩码组，分别将两个钩码组悬挂在杠杆上支点两侧，调节位置直至杠杆平衡，测出力和对应的力臂填入表格。、保持力臂不变，改变，使杠杆重新水平平衡，将对应的力和力臂填入表格；、保持力不变，改变使杠杆重新水平平衡，将对应的力和力臂填入表格。3、结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：写成公式是，也可写成：。4、若动力和阻力作用点在支点异侧，则动力和阻力方向相同时杠杆平衡，若动力和阻力在支点同侧，则动力和阻力方向相反时杠杆平衡。17 春季-初二物理 22 关于杠杆定律的故事关于杠杆定律的故事 在埃及公元前一千五百年前左右，就有人用杠杆来抬起重物，不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。在阿基米德发现杠杆定律之前，是没有人能够解释的。当时，有的哲学家在谈到这个问题的时候，一口咬定说，这是魔性。阿基米德却不承认是什么魔性。阿基米德确立了杠杆定律后，就推断说，只要能够取得适当的杠杆长度，任何重量都可以用很小的力量举起来。据说他曾经说过这样的豪言壮语：给我一个支点、我就能举起地球”叙拉古国王听说后，对阿基米德说：凭着宙斯（宙斯是希腊神话中的众神之王，主管天、雷、电和雨）起誓，你说的事真是稀奇古怪，阿基米德！阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后，国王说：到哪里去找一个支点，把地球撬起来呢？这样的支点是没有的。阿基米德回答说。那么，要叫人相信力学的神力就不可能了？国王说。不，不，你误会了，陛下，我能够给你举出别的例子。阿基米德说。国王说：你太吹牛了！你且替我推动一样重的东西，看你讲的话怎样。当时国王正有一个困难的问题，就是他替埃及国王造了一艘很大的船。船造好后，动员了叙拉古全城的人，也没法把它推下水。阿基米德说：好吧，我替你来推这一只船吧。阿基米德离开国王后，就利用杠杆和滑轮的原理，设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后，阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王，让国王轻轻拉一下。顿时，那艘大船慢慢移动起来，顺利地滑下了水里，国王和大臣们看到这样的奇迹，好象看耍魔术一样，惊奇不已！于是，国王信服了阿基米德，并向全国发出布告：从此以后，无论阿基米德讲什么，都要相信他 例 1在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像_（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的 3 个钩码该挂在 D 处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在_处（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的 3 个钩码下添加 1 个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在_处（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：_。17 春季-初二物理 23 例 2小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向_调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是_。（2）三次实验数据记录表格如下：实验序号 动力 F1（牛）动力臂 L1（厘米）阻力 F2（牛）阻力臂 L2（厘米）1 2 4 2 4 2 4 6 3 8 3 8 4 6 小明用如图甲所示进行第 3 次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力 F1=_N 分析三次实验数据，发现第 3 次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是_。小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第_次实验原理。例 3在学习了杠杆的“支点、动力和阻力”三个要素后，某小组同学进行探究杠杆平衡条件的实验，实验装置如图 4 所示。他们在杠杆的一侧挂上钩码，以钩码对杠杆的拉力为阻力，保持阻力大小、方向和作用点的位置不变，在杠杆的另一侧用力（视为动力）将杠杆拉到水平位置平衡。他们或改变动力作用点到支点的距离、或改变动力与杠杆的夹角（即动力的方向，已知 90）。当杠杆在水平位置平衡时，动力的大小如图 4 中测力计所示。请仔细观察实验操作和测量结果，归纳得出初步结论。17 春季-初二物理 24 分析比较图 4 中（a）和（b）的实验过程及相关条件可知：在阻力大小、方向和作用点位置不变的情况下，杠杆平衡时，_；分析比较图 4 中（a）和（c）的实验过程及相关条件可知：在阻力大小、方向和作用点位置不变的情况下，杠杆平衡时，_ 例 4某同学研究杠杆的使用特点，他先用弹簧测力计直接提三个钩码。然后在杠杆上挂三个相同的钩码，且保持位置不变，他三次用弹簧测力计提着杠杆使杠杆水平静止，研究过程如图 8 所示，请仔细观察图 8 中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。（1）比较图（a）、（b）或（a）、（c）或（a）、（d），可知：_。（2）比较图中（b）、（c）、（d）可知：_。（a）（b）（c）（d）图 8（a）（b）（c）图 4 17 春季-初二物理 25 1、一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则（）A、杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边 B、杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边 C、杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点 D、杠杆不可能平衡，因为多了一个力 2、如图 1，一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以 O 点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为 L，动力与动力臂的乘积为 M，则（）A.F 增大,L 减小，M 增大 B.F 增大,L 减小，M 减小 C.F 增大,L 增大，M 增大 D.F 减小,L 增大，M 增大 3、如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O 为麦桔杆的中点这时有两只蚂蚁同时从 O 点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（）A两蚂蚁的质量一定相等 B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 4、如图所示，轻质杠杆 OA 的中点悬挂一重 G60N 的物体，在 A 端施加一竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则 F_N。保持 F 的方向不变，在将杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置的过程中，力 F 将_（变大/不变/变小）5、如图 6 所示，绳子 OO悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的 a 点挂上重物G，在 O 右侧某点 b 处挂上钩码重物 G 的质量及 a 到 O 的距离不变，要使杆保持水平，b 点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和 b 到 O 的距离的关系是图 7 中哪一幅图（）17 春季-初二物理 26 6、图所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是()前臂是省力杠杆 前臂是费力杠杆 前臂不是杠杆 无法确定 7、如下左图示 AOB 为轻质杠杆，B 端挂重物 G，A 端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡则四个力大小说法正确的是（）AF2最小 BF4最小 CF1最小 DF3最小 8、如上右图所示，轻质杠杆一端因水平方向力 F 作用而被逐步抬起，在此过程中 F 的大小及力臂变化是()A变大、变大 B变大、变小 C变小、变大 D变小、变小 9、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，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”，于是用了如图所示的装置，进行实验验证。（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆两端的螺母向_端移动，使杠杆在_位置平衡。（2）实验时，他们在右端挂了 4 个钩码，左端挂了 6 个钩码，经过调整，得到了下列实验数据：动力 F1/N 动力臂 L1/阻力 F2/N 阻力臂 L2/2 3 3 2 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的问题是：_；_。（3）经过老师的提醒，他们发现了问题，再次实验，最终得到了正确的结论。根据他们后来的结论，请思考：图 17 春季-初二物理 27 如果实验时，只有 10 个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在 A 点挂 4 个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在开始的位置平衡？请设计一种方案：_。10、小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉此时，应把杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持_并静止，达到平衡状态这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_。(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处挂 6 个钩码，杠杆恰好在原位置平衡(如图甲所示)于是小明便得出了杠杆的平衡条件：_他这样得出的结论是否合理?_；为什么?_(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符其原因是_ 11、某小组同学研究有关杠杆平衡的问题，他们在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧秤、钩码分别进行实验，研究过程如图 6 所示(弹簧秤对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力，钩码均相同且位置保持不变)，请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。图 6(1)由 a、b 两图中动力与动力臂大小间的关系可知：在杠杆平衡时，当阻力与阻力臂不变时，_。(2)根 据 四 个 图 中 杠 杆 的 平 衡 与 动 力、阻 力 对 杠 杆 转 动 效 果 的 关 系 可 知：_。17 春季-初二物理 28 12、某同学在做实验时，用弹簧秤拉住杠杆使杠杆水平平衡，发现动力臂和阻力臂的大小会影响到弹簧秤示数（动力的大小），该同学想了解动力臂和阻力臂的大小是如何影响动力大小研究过程如图所示，每个钩码的重是相同的，测量结果是 F3F1F4F2 （1）比较图（a）与（b）或（c）与（d）两图可知：_.（2）比较图（a）与（c）或（b）与（d）两图可知：_.1、小华研究可绕支点转动的硬棒在水平位置平衡时，动力的大小与方向之间的关系。实验过程如图6 所示，“动力的方向”用拉力 F1与水平位置之间的夹角 表示(已知 123)。请仔细观察图 6 中的操作和测量结果：小华认为图 6(A)和(B)实验现象与研究的目标不符，其原因是：_。分析比较图 6(A)和(C)和(D)中动力 F1的大小与动力方向之间的关系，可得到的初步结论：当阻力的大小、方向、作用点都相同时，且_。2、某小组同学研究动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆的使用特点。他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图8（a）所示，再分别用已调平衡的直杠杆缓慢提起相同钩码，如图8（b）、（c）、（d）所示。请仔细观察图8 的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。F1=2.8 牛 2(C)(A)1 F1=1.5 牛(B)1(D)F1=4 牛 3 图 6 17 春季-初二物理 29 比较图 8（a）与（b）或（a）与（c），或（a）与（d）两图可得：_ 比较图 8（b）与（c）与（d）三图可得：_ 3、某小组同学研究杠杆的使用特点时，所用的器材有带有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。在杠杆P点上挂三个相同的钩码，先后四次用弹簧测力计在Q位置沿不同方向向下拉提起重物，如图10A、B、C、D所示，每次都能使杠杆处于水平位置平衡。若以测力计的拉力为动力F1，钩码对杠杆的作用力为阻力F2，“动力的方向”用QR连线跟测力计拉力方向的夹角表示，且0 90。请仔细观察图10中的操作和测量结果，然后归纳结论。（1）分析比较图10（A）或（B）或（C）或（D）的操作和测量结果，可得到的初步结论：_。（2）分析比较图10（A）和（B）和（C）和（D）的动力F1与动力方向之间的关系，可得到的初步结论：_。（a）（b）（c）（d）图 8 图 10 17 春季-初二物理 30 4、在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下，联系玩跷跷板的游戏，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的 B 点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小。实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图 13（a）中的 F1、F2、F3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用 OA 连线跟动力方向的夹角 表示，且 0 90），分别如图 13（b）中的 F4、F5、F6所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据。（1）分析比较表一中_的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（=90）的情况下，支点到动力作用点的距离 S 越大，动力越小。（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下，_。（3）进一步分析图 13（b）所示的实验现象