《杠桿》簡(jiǎn)單機(jī)械PPT(第2課時(shí)杠桿分類及應(yīng)用)
第一部分內(nèi)容：知 識(shí) 管 理
1．杠桿的分類
省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。省力但是_____。
費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。費(fèi)力但是_____。
等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。既不省力也不省距離。
特點(diǎn)：杠桿如果省力則會(huì)費(fèi)距離，如果省距離則會(huì)費(fèi)力。
2．杠桿的應(yīng)用
天平是_____杠桿的應(yīng)用；鉗子是_____杠桿的應(yīng)用；船槳是_____杠桿的應(yīng)用。
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杠桿PPT，第二部分內(nèi)容：歸 類 探 究
類型之一 杠桿的分類及應(yīng)用
(湖南邵陽(yáng))在如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于省力杠桿的是( )
【解析】釣魚(yú)竿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；錘子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。故選B。
【規(guī)律總結(jié)】杠桿主要包括以下幾種：①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但費(fèi)距離；②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力但省距離；③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力。
類型之二 杠桿平衡條件的應(yīng)用
(2018•北京)如圖所示，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同， 杠桿處于平衡狀態(tài)。下列能使杠桿左端下沉的是( )
A．兩邊各加一個(gè)鉤碼
B．兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格
C．左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)兩格
D．左邊向外移動(dòng)兩格，右邊加一個(gè)鉤碼
【解析】設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；兩邊各加一個(gè)鉤碼，左側(cè)力與力臂的乘積為3G×2L＝6GL，右側(cè)力與力臂的乘積為2G×4L＝8GL；則右側(cè)＞左側(cè)，所以杠桿右端下沉，故A不符合題意。兩邊鉤碼各向外移動(dòng)一格，左側(cè)力與力臂的乘積為2G×3L＝6GL，右側(cè)力與力臂的乘積為1G×5L＝5GL；則左側(cè)＞右側(cè)，所以杠桿左端下沉，故B符合題意。左邊增加一個(gè)鉤碼，右邊向外移動(dòng)兩格，左側(cè)力與力臂的乘積為3G×2L＝6GL，右側(cè)力與力臂的乘積為1G×6L＝6GL；則右側(cè)＝左側(cè)，杠桿仍然平衡，故C不符合題意。左邊向外移動(dòng)兩格，右邊加一個(gè)鉤碼，左側(cè)力與力臂的乘積為2G×4L＝8GL，右側(cè)力與力臂的乘積為2G×4L＝8GL；則右側(cè)＝左側(cè)，杠桿仍然平衡，故D不符合題意。故選B。
【點(diǎn)悟】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，只比較力或力臂大小不能得出正確結(jié)果。杠桿平衡條件應(yīng)用很廣，利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或判斷力的大小變化等。
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杠桿PPT，第三部分內(nèi)容：當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng)
1．(對(duì)應(yīng)例1) (2018•黑龍江齊齊哈爾)如圖所示的用具，在正常使用的過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿的是( )
2．(對(duì)應(yīng)例1)(山東煙臺(tái))踮腳是一項(xiàng)很好的有氧運(yùn)動(dòng)(如圖)，它簡(jiǎn)單易學(xué)，不受場(chǎng)地的限制，深受廣大群眾的喜愛(ài)。踮腳運(yùn)動(dòng)的基本模型是杠桿，下列有關(guān)分析正確的是( )
A．腳后跟是支點(diǎn)，是省力杠桿
B．腳后跟是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿
C．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是省力杠桿
D．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿
3．(對(duì)應(yīng)例2)兩個(gè)力作用在杠桿兩端，使杠桿平衡，則( )
A．這兩個(gè)力的大小必須相等
B．這兩個(gè)力的力臂必須相等
C．力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力必須較小
D．力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力必須較大
4．(對(duì)應(yīng)例1) (2018•湖南長(zhǎng)沙)用如圖所示的吊車(chē)吊起重物，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．該吊車(chē)相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿
B．該吊車(chē)相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿
C．利用該吊車(chē)能省距離
D．利用該吊車(chē)能省力
5．(對(duì)應(yīng)例1、2) (2018•湖北武漢)搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē)有關(guān)尺寸如圖所示，車(chē)箱和磚頭所受的總重力G為980 N，車(chē)受到地面的阻力是120 N，工人勻速推車(chē)前進(jìn)10 m時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．獨(dú)輪車(chē)相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿
B．人手向上的力是420 N
C．人手在車(chē)把手上前移一點(diǎn)會(huì)更費(fèi)力
D．人至少要做功1 200 J
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杠桿PPT，第四部分內(nèi)容：分 層 作 業(yè)
1．(對(duì)應(yīng)例1) (2018•四川成都)如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于費(fèi)力杠桿的是( )
2．(對(duì)應(yīng)例2) (2018•山東臨沂)小明用桿秤稱一條魚(yú)的質(zhì)量(如圖所示)，當(dāng)桿秤在水平位置平衡時(shí)，秤砣拉線正好壓在2 kg的刻度線上，利用手邊的測(cè)量工具，可以估測(cè)秤砣的質(zhì)量大約是( )
A．5 g B．50 g
C．500 g D．5 000 g
3．(對(duì)應(yīng)例1、2) (2018•云南昆明)如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)處掛一個(gè)重為20 N的物體，B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，且OB∶AB＝2∶1，則F＝____ N，它是 ____ 杠桿。
4．(對(duì)應(yīng)例2) (2018•四川涼山州)如圖所示，將一根質(zhì)量均勻的鐵棒按4∶3的比例折成直角后，一端用鉸鏈固定在墻上，鐵棒能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，此棒重70 N，若要保持此棒在如圖所示位置平衡，則加在A端的最小力為 ____ N。
【解析】由圖示杠桿可知，作用在A端的力，其最大力臂是OA，鐵棒按4∶3的比例折成直角后，此時(shí)力與OA垂直，力F最小，如圖所示：
OA＝OB2＋BA2＝42＋32＝5，
已知此棒重70 N，則OB部分和BA部分的重力分別為：GOB＝47×70 N＝40 N，GBA＝37×70 N＝30 N，
由杠桿平衡條件得：GOB×12OB＋GAB×OB＝F×OA，
即：40 N×12×4＋30 N×4＝F×5，解得F＝40 N。
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