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专题11、《简单机械--杠杆》1、杠杆的平衡条件的判定【例1】小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置．小明将杠杆左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将杠杆右端的平衡螺母向 （右/左）调，使杠杆在水平位置平衡．这样做的目的是 ；当支点两侧挂钩码后，可以通过增减钩码或 使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆在水平位置保持平衡的目的是 ．【拓展1】在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：调好后，第一组按图乙进行实验，在第一实验中，如果将F 1的方向逐渐逆时针旋转，F 1的读数大小将 （选填：“不变”、“先变小再变大”或“先变大再变小”）；第二组按图丙进行实验．你认为第 组实验更好，理由是 ．实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析.这样做的目的是 。
2、杠杆的种类【例2】如图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC 、OBD 和OED 组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）A ．三个杠杆都是省力杠杆B ．三个杠杆都是费力杠杆C ．ABC 是省力杠杆，OBD 、OED 是费力杠杆 D ．ABC 是费力杠杆，OBD 、OED 是省力杠杆【拓展1】夹子是生活中常见的器具，对此小明进行了探究：①小明用力将夹子张开（如图甲），此时夹子属于 （选填：“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；②用夹子夹住物体时（如图乙），此时夹子属于 （选填：“省力”、“费力”或“等臂”）．【拓展2】如图所示是一辆装满同种货物的手推车。
当前轮遇到障碍物A 时，售货员向下压扶手，这时手推可看作杠杆，支点是 ；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶手，这时支点是 ，与前轮遇到障碍物时相比，此时较 力（选填：“省”或“费”）。
3、如何作最小动力及对应的力臂【例3】如图所示，重物G=400N ，AB=20cm ，BC=60cm ，CD=60cm ，求将重物G 提起时所用的最小动力（图中装置可绕A 点转动）. 。
人教鄂教版五年级下4.11《杠杆》教学设计课题杠杆单元 4 学科科学年级 5学习目标1.认识杠杆的结构，发现用杠杆撬起重物可以省力。
2.通过利用杠杆尺进行研究，了解杠杆特点。
3.利用身边材料实验探究杠杆省力的秘密。
4.了解杠杆类工具的特点及应用。
重点用平衡尺研究杠杆。
难点将平衡尺平衡的秘密与用杠杆撬起重物建立对应关系。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课1、学校开展科学实践活动时，常会用到许多工具。
这些工具有什么用途？它们的设计有什么科学道理？这些装置构造简单，既能减轻人们的劳动强度，又能提高工作效率，被称为简单机械。
开启单元学习之旅，探索一些简单机械的奥秘。
2、学校的墙壁要经常粉刷。
哪种工具能帮我们轻松地撬开涂料桶盖?预测：螺丝刀、铁钉、小铁棒，……3、怎样做，才能轻松地撬开桶盖？说一说自己的想法，并从工具箱中选择合适的工具进行演示。
例如，将螺丝刀的刀头放在桶和桶盖的缝隙间，中间垫在桶壁上，手握螺丝刀柄，用力向下压，便可轻松撬开桶盖。
4、饼干罐、奶粉罐的盖子常常盖得很紧，一般没有专门开盖的工具。
人们经常借助小棒、螺丝刀或钉子等工具打开罐头盖。
通常把小棒、螺丝刀、钉子这类能将物体掀起的工具叫做撬棒。
科学上，把类似撬棒这样能围绕一个固定支点转动的硬杆叫作杠杆。
杠杆是由一个支点和一根能绕支点转动的硬棒组成。
杠杆具备三个要素：支点、动力作用点和阻力作用点。
回答交流表达并演示认真听导入单元学习认识杠杆结构，导入杠杆秘密探索。
讲授新课一、科学实验：探究杠杆的秘密（一）认识杠杆尺1、杠杆尺是杠杆的一种平衡状态下的研究模型。
它由什么组成？明确：2、杠杆尺有什么特点？明确：◆横杠能围绕支点转动◆横杠处于平衡状态◆横杠左右两边有小格，距离相等提示：挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物钩码挂的格数就是阻力作用点的位置。
挂在杠杆尺右边的钩码的重量就是提起重物所用的力。
钩码挂的格数就是动力作用点的位置。
3、仔细观察杠杆尺，它跟撬棒有什么相似之处?明确：杠杆尺跟撬棒都有支点、动力作用点和阻力作用点。
11.1《杠杆》课时练习一、选择1、 下列属于费力杠杆的是 （ ）A.起子B.道钉撬C.筷子D.钢丝钳 2、如图所示的杠杆中，动力的力臂用ｌ表示，其中所画力臂准确的图是 （ ）3、一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则（ ） A ．杠杆不可能再保持平衡 B ．杠杆有可能再保持平衡 C ．杠杆一定能保持平衡 D ．要根据力的大小才能做出判断4、如图所示，杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同，为使杠杆在水平位置平衡，可采取下列哪种措施 （ ） A ．在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码 B ．在最左端挂一个相同的钩码 C ．在左端用弹簧测力计竖直向上拉 D ．在右端用弹簧测力计竖直向上拉5、如图所示，O 为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G 和力F 1的作用下处于水平位置平衡。
如果第二次杠杆在重物G 和力F 2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中准确的是A ．F 1＞F 2 （ ）B ．F 1＝F 2C ．F 1＜F 2 ＜ GD ．F 2＞F 1 ＞G6、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，这样做的目的是为了 （ ） A ．增大阻力臂，减小动力移动的距离 B ．减小动力臂，减小动力移动的距离F 1 OF 2GC．增大动力臂，省力 D．减小阻力臂，省力7、如图所示，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，O为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。
在下列情况下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（）A．两边都减少一个钩码B．两边的钩码下各加挂一个相同的钩码C．左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格D．右边钩码下加挂一个相同的钩码，左边钩码同时向左移一格8、如图所示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。
则四个力大小说法准确的是（）A．F2最小 B．F4最小 C．F1最小 D．F3最小9、如图所示，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的大小及其力臂变化是（）A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、变大 D．变小、变小10、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。
知识点1认识杠杆问题1：杠杆的定义图11－1－1如图11－1－1所示的撬棒、羊角锤、钓鱼竿、开瓶扳手，它们在使用时的共同特点是__．生活中有类似特点的物体有____等．归纳：将一根在下可____的硬棒称为杠杆．问题2：杠杆的五要素如图所示的杠杆中，绕着转动的点叫____，用字母____表示；使杠杆转动的力叫____，用字母F 1表示；阻碍杠杆转动的力叫____，用字母F 2表示；从支点O 到动力F 1的作用线的距离叫____，用字母l 1表示；从支点O 到阻力F 2的作用线的距离叫____，用字母l 2表示．力臂是力到力的____的距离，而不是力到力的____的距离．问题3：怎样画杠杆的力和力臂观察图11－1－2，与同学交流一下作力臂的一般步骤：①找____点；②画____线；③作支点到力的作用线的____；④标垂直符号，标力臂符号．课堂练习一、选择题1.关于力臂，下列说法错误的是()A.力臂可以不在杠杆上B 、力的作用线通过支点时，力臂为0C.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂D 、杠杆在支点处受到的力的力臂一定为02．开瓶盖的起子可以看作一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是()3．小明在按压式订书机的N 点施加压力，将订书针钉入M 点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图的是()4.如图所示，杠杆的支点为O ，F 为作用在杠杆上的动力，正确表示力F 力臂的是（）5．如图所示，杠杆AOB可以绕O点转动，现在它的B点挂一个重物G，为了使它平衡，可以在A点施加不同方向的力，图中四个方向的力中，以OA为力臂的是()A．F1B、F2C、F3D、F4二、填空题6．发生地震后，救援队员使用撬棒把滚落在公路上的石块撬起，如图所示．若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，撬棒的支点是________点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是________点．7、如图所示是一辆装满各种货物的手推车，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点是________点；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶手，这时支点是________点．(均选填“A”“B”或“C”)8．如果把铁锹看作费力杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是________点，动力作用点是________点，阻力作用点是________点．9.铡刀在使用时的受力情况如图所示，某同学在图中分别作出了力F1和F2的力臂l1和l2，其中__________(选填“l1”“l2”或“l1和l2”)的作法不对.10、如图所示，有一杠杆可绕O点转动，在其中点挂一重物，现在A端施加动力F A.(1)若动力F A沿F1方向，则动力臂是________，阻力臂是________．(2)若动力F A沿F2方向，则动力臂是________．(3)若动力F A沿F3方向，则动力臂是________．(4)若动力F A沿F4方向，则动力臂是________．三、作图题11、如图所示，杠杆OBA处于静止状态，请分别画出F1的力臂l1和F2的力臂l2.12、如图所示为使用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请画出F1、F2的力臂l1和l2.13、如图甲所示，当人曲臂将重物端起时，人的前臂可以看作一个杠杆．请在如图乙所示的示意图中画出力F1和F2的力臂.14、威海如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图．课题：11-1杠杆（2）知识点2“探究杠杆的平衡条件”杠杆____或____，我们就说此时杠杆处于平衡状态(1)实验器材：所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外，还需要______________．(2)实验装置：如图所示．(3)实验步骤：①安装杠杆：把杠杆中点支在支架上，调节杠杆两端的螺母使杠杆在______位置平衡．②在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆，使杠杠水平平衡，记录对应的阻力F 2、阻力臂l 2，弹簧测力计的拉力F 1、动力臂l 1.③不断改变钩码的个数和钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，重复步骤②，记录对应的F 2、l 2、F 1、l 1.(4)实验结论：杠杆的平衡条件是__________，表达式是________，这个平衡条件也称为杠杆原理．(5)评估交流①实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是让杠杆的重心在支点上，重力的力臂为_____，以消除杠杆自重对实验的影响．②在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，是便于________________．③实验中改变钩码的个数或位置进行多次实验，目的是__________________________．④若改变弹簧测力计的拉力方向，弹簧测力计的示数将____，原因是________发生改变．课堂练习1、下列关于杠杆的说法中，正确的是()A 、杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态B 、当杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积一定等于阻力与阻力臂的乘积C 、杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力与阻力方向一定相反D 、杠杆平衡时，动力与阻力一定在支点两侧2、如图所示是探究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B 处应挂与A 处同样大小的钩码个数为()A 、6个B 、4个C 、3个D 、2个3、下列轻质杠杆能平衡的是(不计摩擦)()4、如图所示，杠杆AOB 的A 端挂重为G A 的物体，B 端挂重为G B 的物体，杠杆平衡时AO 处于水平位置．若AO ＝BO ，杠杆自重不计，则G A 和G B 的大小关系是()A 、G A >GB B 、G A ＝G BC 、G A <G BD 、无法比较5、如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加挂一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将()“3+1学习共同体”课堂任务单西安高新逸翠园学校八年级物理：第周第课时班级：学生：A、还继续处于水平平衡B、右端上升，左端下降C、右端下降，左端上升D、无法确定杠杆的运动状态6、如图所示、杠杆在水平位置处于平衡状态、杠杆上每格均匀等距、每个钩码都相同．下列三项操作中，会使杠杆右端下倾的是()①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码②将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格③将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格A、①②B、①③C、②③D、①②③7、图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是()A、先变小后变大B、先变大后变小C、逐渐变大D、逐渐变小8、小明用杆秤称一条鱼的质量、如图1－K－25所示、当杆秤在水平位置平衡时、秤砣拉线正好压在2kg的刻度线上、请你用手边的测量工具、估测一下秤砣的质量大约是()A、5gB、50gC、500gD、5000g二、填空题9、如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30cm刻度线处挂2个钩码，每个钩码重0.5N．现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，使其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的________(选填“左侧”或“右侧”)，若该点距离杠杆支点10cm，此时弹簧测力计的示数为________N.10、在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节．(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡．(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将________．11、如图所示是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置.(1)请你在图中画出此时杠杆所受动力F1的力臂l1.(2)小华同学想使图中的杠杆在水平位置重新平衡，她可以采取的做法是________________________________________________________________(写出一条即可)．(3下表是小华得到的一组实验数据，由此她得出“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”的结论.动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm3443你认为她的实验结论是否正确？如果不正确，造成错误的原因是什么？________________________________________________________________________课题：11-1杠杆（3）知识点3：杠杆的分类及应用问题1：将杠杆分为“省力杠杆”“费力杠杆”“等臂杠杆”，依据的是___．问题2：如图所示的杠杆，其中AO ＝9m ，OB ＝7cm ，一人将悬挂在B端的大象提升1.4cm ，需将杠杆A 端拉下____m ．该杠杆属于____杠杆，使用该类型杠杆的好处是____，不足是___．问题3：钓鱼的关键是提线时速度要快，图中小明所用钓鱼竿的动力臂约为阻力臂的14，当小明提竿钓起一条鱼时，鱼线对竿向下的拉力为10N ，则小明所需的拉力约为___．钓鱼竿属于____杠杆，使用该类型杠杆的好处是____。
12.1 杠杆（专题训练）【九大题型】一．杠杆及其五要素（共5小题）二．力臂的画法（共6小题）三．杠杆的平衡条件（共11小题）四．探究杠杆的平衡条件（共4小题）五．杠杆的动态平衡分析（共10小题）六．杠杆的平衡分析法及其应用（共5小题）七．杠杆中最小力的问题（共6小题）八．杠杆的分类（共4小题）九．杠杆的应用（共7小题）一．杠杆及其五要素（共5小题）1．（2023春•临沭县校级月考）如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图，下列说法中不正确的是（）A．该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆B．超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害C．车辆的超载对桥梁路面的危害极大，要严禁超载D．该超载车辆行驶在路一侧，对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大，造成桥梁侧翻2．（2023秋•沭阳县校级月考）如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。
以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（）A．B．C．D．3．（2023春•固始县期末）关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上4．（2023春•太平区校级月考）如图为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用，对两个杠杆的认识是：ABC是杠杆，支点是；A′B′C′是杠杆，支点是。
5．（2023春•崂山区校级月考）如图所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看成一个杠杆，该杠杆的支点是（填图中字母）点，动力是（选填“手掌对地面的压力”或“地面对手掌的支持力”），阻力是。
二．力臂的画法（共6小题）6．（2024•中山市校级开学）杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，它的支点是C点，在将吊桥匀速拉起的过程中，请在图中画出动力臂。
定滑轮① 定义：中间的轴固定不动的滑轮。
② 实质：等臂杠杆。
③特点：使用定 滑轮不能省力但是能改变力的方向。
④理想的定滑轮 若不计轮轴间摩擦, 则拉力F= G 。
第单元简单机械旦I -------------------------------- D! II bANYUAN圧知识盘点P1•在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆，杠杆的五要素包括支点、动力、阻力、动力 ______________ 臂和阻力臂。
说明：动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点都在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相 _______________ 反，但它们使杠杆的转动方向一定相反。
2•在探究杠杆的平衡条件时，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于在杠杆上量出力臂。
杠杆的平衡条件是动力X __________用公式可表示为=。
3•解决杠杆平衡时动力最小问题：在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下， 要使动力最小，必须使动力臂最大。
要使动力臂最 大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力的方向应该是过该点且 与该点和支点的连线垂直。
4•杠杆的分类与应用: 名称 结构特征 应用举例省力杠杆 动力臂大于阻力臂 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、 花枝剪刀等 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼 竿等等臂杠杆动力臂等于阻力臂天平、定滑轮等5•定滑轮和动滑轮①定义：轴和重物一起移动的滑轮。
②实质：动力 臂是阻力臂两倍的杠杆。
③特点：使用动滑轮能省 一半的力，但不能改变力的方向。
④理想的动滑轮 若不计摩擦和动滑轮重力，则拉力 F= G;若只忽略摩擦，则拉力F=()。
6•滑轮组 (1)使用滑轮组既能省力又能改变力的方向，用滑轮组提升重物时，动滑轮上有 n 段绳子承 担物重，如果不计摩擦和动滑轮的重力，则拉力 F=;如果只忽略摩擦，则拉力F=。
第十一章简单机械一、杠杆（1）认识杠杆课堂作业1. 所谓杠杆，是指一根在下，能够绕着点转动的。
2. 杠杆的五要素：( 1 )杠杆转动时绕着的固定点叫；( 2 ) 的力叫动力；( 3 ) 叫阻力；( 4 )从到的距离叫动力臂；( 5 )从到的距离叫阻力臂。
3. 作出如图A、B、C所示杠杆的动力臂与阻力臂L1、L2.A B C第3题图4. 请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。
第4题图5. 下列关于杠杆的说法中，正确的是( )A.从支点到力的作用点之间的距离叫力臂；B.杠杆一定是直的；C.动力与阻力的方向总是相反的；D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间，也可以在在外侧。
6. 如右图所示，动力F的力臂是( )A.ODB.OCC.OBD.DB第6题图7. 图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是( )A B C D第7 题图8.画出图中动力F l的力臂。
第8题图课后作业9. 杠杆如果绕固定点O转动，则O点称为杠杆的__________点，而且支点__________(填“一定’’或“不一定”)在杠杆上。
10. 玩具"不倒翁"被扳倒后会自动立起来。
请在图中画出此"不倒翁"所受重力的示意图，并画出重力相对于O点的力臂。
( 黑点表示"不倒翁"的重心)11. 在图中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂。
第10题图第11题图第12题图第13题图12. 铡刀在使用时的受力情况如图所示，某学生在图中分别作出了F1和F2的力臂L1和L2，其中____________(填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的作法不对。
13. 人们常用的镊子是一种杠杆,如图所示，用镊子夹取物体时，手压在B处，则支点在__________点处，动力作用点在__________点处，阻力作用点在_______点处。
14. 下列仪器或工具在使用过程中，属于杠杆的一组是( )①量筒；②剪刀；③烧杯；④指甲剪；⑤托盘天平；⑥弹簧测力计.A. ①②③B. ②④⑤C. ①③⑤D. ④⑤⑥15.下列有关力臂说法正确的是( )A.力臂就是力的作用点到支点的距离B.力臂不可能等于零C. 力臂就是动力作用点到阻力作用点之间的距离D. 力臂就是支点到力的作用线的垂直距离16. 下列是四个杠杆的示意图，所画力臂全部正确的是( )第16题图17.下图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.第17题图第18题图第19题图18.如图是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L。
