专题12-杠杆(复习讲练)-2019年人教版八年级下物理期末复习必考点全揭秘(解析版)

12《2019年人教版八年级物理下册期末必考点复习全揭秘》专题12杠杆复习讲练一、考点突破1.知道杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂2.能绘制杠杆的动力臂和阻力臂的图示3.知道杠杆的平衡条件二、重难点提示重点：杠杆的平衡条件难点：力臂的理解三、知识脉络图杠杆杠杆的概念杠杆的平衡条件杠杆的种类及其应用四、知识点拨（一）杠杆的概念1.定义：在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。2.杠杆的五要素：支点（O）、动力（F1）、阻力（F2）、动力臂（l1）、阻力臂（l2），其中力臂是支点到力的作用线的垂直距离。【说明】1.杠杆应该具备以下特征：一是比较坚硬，在使用时不会变形；二是在力的作用下能绕固定点转动。2.力臂的画法：（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候有时要用虚线将力的作用线延长。（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线表示并用大括号勾出，在旁边标上字母l1、l2以表示动力臂和阻力臂。（二）杠杆的平衡条件1.杠杆平衡：平衡是说杠杆在力的作用下，处于静止不动或匀速转动状态。122.杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂写成公式就是:F1·l1＝F2·l2或写成比例式:21FF＝12ll（三）杠杆的种类及其应用1.省力杠杆：其动力臂l1大于阻力臂l2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力.2.费力杠杆：这类杠杆的特点是动力臂l1小于阻力臂l2,平衡时动力F1大于阻力F2,3.等臂杠杆：这类杠杆的动力臂l1等于阻力臂l2,平衡时动力F1等于阻力F2,五、典型例题剖析例1如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起。此时AOB是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆。（2）他想更容易地抬起重物，应该将手（选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了。【答案】：（1）省力；（2）远离、动力臂。【解析】：杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，动力臂越大越省力，阻力臂越大越费力。（1）因为AOB的动力臂大于阻力臂，所以AOB是省力杠杆；（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，所以手应该远离O点。例2筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图甲所示。请你在图乙中标出这根筷子使用时的支点O。并画出动力F1和阻力臂L2。12【解析】：本题考查对力臂概念的理解与运用能力。杠杆绕着转动的固定点叫做支点；从支点到力的作用线之间的距离叫力臂。在使用筷子时，筷子绕着C点转动，所以C点即为支点；手的作用力为动力，其方向与筷子垂直，动力的作用点为B点；食物对筷子的阻碍力为阻力，阻力的作用点为A点。阻力臂是从支点（C）到阻力的作用线之间的距离，即线段AC的长度。例3如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将（）A.仍保持平衡并静止B.不平衡，向顺时针方向转动C.不平衡，向逆时针方向转动D.仍保持平衡，但要转动【答案】：C【解析】：原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在各加一个同样的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。原来：4×3＝3×4，杠杆平衡，现在：3×3＞2×4，杠杆不再平衡，杠杆向逆时针方向转动。例4探究杠杆的平衡条件（1）如图甲所示，若杠杆在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母（填“左”或“右”）调节至平衡。杠杆平衡后，在整个实验过程中，（填“可以”或“不可以”）再旋动两侧的螺母。12（2）下列实验步骤中A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。B.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件。C.改变钩码的个数和位置，重复实验。D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中。E.将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。正确的顺序是。（3）每个钩码重1N，杠杆上每格长度是4cm。下表是某同学记录的实验数据。次数/NF1/cmL1/NF2/cmL211824228116321238分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：。（4）乙图中，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的端将下沉。【答案】：（1）右；不可以；（2）AEDCB；（3）F1L1＝F2L2；（4）右【解析】：（1）杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。调节完杠杆平衡之后，不能再移动平衡螺母。（2）经分析，探究杠杆平衡的步骤为：A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。E.将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中。C.改变钩码的个数和位置，重复实验。B.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件。（3）杠杆平衡：F1l1＝F2l2。（4）乙图中，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，F1l1F2l2，所以杠杆的右端下沉。12例5如图是一个质量分布均匀的物体，现用细线将物体悬挂起来，物体在水平位置平衡。如果在悬挂处沿竖直方向将物体分成左右两部分，则（）A.左边部分质量较大B.右边部分质量较大C.两边质量一样大D.无法比较【答案】：A【解析】：画出动力、动力臂、阻力、阻力臂，如图。因为F1l1＝F2l2，又l1＜l2，所以F1＞F2，故左端部分质量大。例6三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（）A.乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B.乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将水桶B往前移动一点距离C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离【答案】：D【解析】：A.胖和尚将他的肩往后移动一点距离，从而可以减小LB，使FBLB减小，即减小了右边的力与力臂的乘积，说法正确，不符合题意。B.胖和尚将水桶B往前移动一点距离，从而可以减小LB，使FBLB减小，即减小了右边的力与力臂的乘积，说法正确，不符合题意。C.若让瘦和尚往前移动一点距离，则瘦和尚那边的力臂L瘦将变大，根据杠杆原理GL阻＝F瘦L瘦可知：GL阻不变，为了维持平衡，瘦和尚那边的力F瘦要变小，所以减轻了瘦和尚的负担，说法正确，不符合题意。D.若水桶向瘦和尚那边移动，则阻力12臂增大，其他条件不变，根据杠杆原理GL阻＝F瘦L瘦可知：为了维持平衡，瘦和尚那边的力F瘦要变大，所以增大了瘦和尚的负担，说法错误，符合题意。例7若要让杠杆在如图位置平衡，需使所加的力最小，该力应（）A.沿F1方向B.沿F2方向；C.沿F3方向D.以上各个方向都可以【答案】：B【解析】：使用杠杆时，阻力和阻力臂一定，想最省力就要使动力臂最长，找出使动力臂最长的动力方向，即为所求。如图，过动力作用点B作OB的垂线即为动力作用线，此时动力臂最长，最省力，所以最省力的为F2