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九年级科学上册 3.4 简单机械(2)学案 (新版)浙教版

发布时间:

3.4 简单机械(2)

点击要点

1.杠杆*衡:指杠杆保持

状态或状态



2.杠杆*衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即

3.实验:研究杠杆的*衡

(1)把杠杆的中央支在支架上,调节杠杆两端的

,使杠杆在——位置处于*衡状

态(便于直接在杠杆上测出力臂大小)。

(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置。直到杠杆

再次达到

位置,处于*衡状态。

(3)用直尺量出动力臂 L1 和阻力臂 L2 的大小。

(4)

的乘积等于

的乘积。

典题分析

例 1 用一段细线将粗 细均匀的直铁丝吊起后, 直铁丝在水*位置处于*衡状态;

若将右端折叠一段:

(1)可能出现的现象是



(2)你猜想此现象的依据是



巩固训练 1 如图所示,在杠杆 AOB 的 A 端挂一个重为 GA 的物体,

B 端挂一个重为 G B 的物体时,杠杆处予*衡状态,若 AO=BO,杠杆自身

重力不计,则( )

A.GA=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判断

例 2 小梦在做探究杠杆*衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹

簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是( )

A.便于直接读出拉力的大小

B.便于提供不同方向的拉力

C.便于正确认识力臂

D.便于测量力臂的大小

巩固训练 2 如图所示,在“研究杠杆*衡条件”的实验中,在杠杆的左端悬挂一个物体右

端用弹簧测力计拉着,使杠杆在水*位置保持*衡,今拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线的

位置 1 移动到位置 2(杠杆 始终在水*位置保持*衡),则弹簧测力计示数将( )

A.不断增大

B.先减小,后增大

C.不断减小

D.先增大,后减小

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【跟踪演练】 一、选择题 1.杠杆在动力和阻力作用下处于*衡状态,采用卞列方法不能使杠杆 *衡的是( )
A.在杠杆上再 施加一个力,使这个力作用在杠杆的中心 B.在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过支点 C.使动为和阻力同时减小到原来的一半 D.使动力臂和阻力臂同时增大一倍

2.如图所示,杠杆始终在水*位置*衡,作用在杠杆 B 点的力在位置 1 时为 F1,在位置 2

时为 F2.则 F1 与 F2 的大小关系是( )

A.F1<F2

B.F1=F2

C.F1>F2

D.无法判断

3.如右图所示,一根可绕 O 点转动的均匀硬棒重为 G,在棒的一端始终施加水*力 F,将棒

从图示.位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )

A.F 的力臂变小,F 的大小变大

B.F 的力臂变大,F 的大小变小

C.重力 G 与它的力臂乘积保持不变

D.重力 G 与它的力臂乘积变大

4.如图所示,在调节*衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩

码,杠杆处于*衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( )

A.左端下沉

B.右端下沉

C.仍然*衡

D.无法判断

5.如图是研究杠杆*衡条件的实验装置,要使标杆在水*位置*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

6.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水*位置*衡,如果两球以相 同速度同时匀速向支点移动,则杠杆( ) A.仍能*衡 B.不能*衡,大球那端下沉 C.不能*衡,小球那端下沉 D.无法判断

7.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕 O 点转动的杠杆,它在动力

F1 和阻力 F2 的作用下,处于*衡状态,则( )

A.F1?OC=F2?OA

B.F1?OD=F2?OB

C.F1?OE=F2?OA

D.F1?OE=F2?OB

8.如图 所示,杠杆 OAB 能绕 O 点转动,在 A 点挂一重物 G,为保

持杠杆在水*位置*衡,在 B 点分别作用的四个力中最小的是( )

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A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

9.图 1 为一个*衡的杠杆,左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球,右端为钩码.将 气针头插入篮球中,气球膨胀,此时杠杆如图 2.下列分析不正确的是( ) A.图 1 中,杠杆左右两边所受拉力的力臂相等 B.图 2 中,气球的体积越大,它受到的浮力也越大 C.图 2 中,杠杆的左端上翘是因为气球受到的浮力变大 D.实验过程中,杠杆左端所挂物体的总重始终不变

10.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕 O 点转动,在它的右端放一重为 G 的物块,

并用一竖直向上的力 F 拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水*位置保持静止,

在此过程中,拉力 F( )

A.变小

B.变大

C.不变

D.先变大后变小

11.如图甲所示,长 1.6m、粗细均 匀的金属杆可以绕 O 点在竖直*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**衡.该传感器显示其拉力 F 与作 用点到 O 点距离 x 的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重( )

A.5N

B.10N

C.20N

D.40N

二、填空题

12.如右图所示,轻质杠杆 OA:可绕 O 点转动,OA =0.3m,OB=0.2m。A 点处挂一个质量为

2kg 的物体 G,B 点处加一个竖直向上的力 F,杠杆在水*位置*衡,则物体 G 的重力大小



N,力 F 大小为

N。

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13.如图所示,轻质杠杆 OA 中点悬挂一重 G=60N 的物体,在 A 端施加一竖直向上的力 F,

杠杆在水*位置*衡,则 F=

N;保持 F 的方向不变,将杠杆从 A 位置匀速

提到 B 位置的过程中,力 F 将

。(填“变大”“不变”或“变小”)。

14.如图所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以 O 点为支点,杠杆

的右端挂有重物 M,支点左边的 A 处挂钩码 时,杠杆*衡。

将重物 M 浸没在水中,钩码移到 B 处,杠杆又*衡。则重

物与钩码的质量之比为

,重物 M 的密度是

kg/m3。

15.小华通过实验探究杠杆*衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不

变,在杠杆水**衡时,测出每一组动力臂 L1 和动力 F1 的数据,并利用实验数据绘制

了 F1 与 L1 的关系图象,如图所示.请根据图象推算,当 L1 为 0.1m 时,F1 为

N。

16.如图所示,AOB 为一根杠杆,0 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 段在水*位置时保持杠杆*衡,这时在 B 端施加最小的力为 F1;

当 OB 在水*位置时杠杆*衡,这时在 B 端施加最小的力为 F2,则 F1 与 F2 的大小关系





三、探究计算题

17.如图所示,是“探究杠杆*衡条件”的装置图.

(1)实验前为方便测量力臂长度,应将杠杆调节到

*衡,如果杠杆的左端向下

倾斜,*衡螺母应向

端调节.

(2)实验记录的数据如表所示,收集多组数据的目的是



实验得到的结论是

(用字母符号表示)

实验次数

动力 F1/N

动力臂 L1/cm

阻力 F2/N

阻力臂 L2/cm

1

0.5

10

1

5

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2

0.5

15

1.5

5

3

1. 5

20

3

10

4

2

20

4

10

(3)图中杠杆处于*衡状态,每个钩码受到的重力是 0.5N,则弹簧测力计竖直向下的拉力

是 N;拉着弹簧测力计,逐渐向右倾斜,并保持杠杆*衡,弹簧测力计的示数将 .

18.小柯积极参加体育锻炼。

(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练

*后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力

(填

“>”、“;”或“<”)图甲的情况。

(2 图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O 点是支点。他的

质量为 50kg,所受重力可视为集年在 A 点。将身体撑起时,

地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升 0.4m,

他至少克服重力做多少功?(g 取 10N/kg)

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答案 【点击要点】
1.静止匀速转动 2.Fl×L1=F2×L2 3.(1)螺母水*(2)水*(4)动力与动力臂阻力与阻力 臂 【典题分析】 例 l (1)左段下沉(2)由于它粗细均匀,且开始时在水*位置处于*衡状态,所以支点位于 直铁丝的重心且为它的几何中心,支点左右两段的重心到支点的距离相等,若将右端折叠一 段,则支点右段的重心向支点方向移动,支点右段的力臂变小,支点左段的力与力臂的 乘 积大于支点右段的力与力臂的乘积,从而破坏了*衡,因此左段下沉。 巩固训练 l B 例2 C 巩固训练 2 B 【跟躁演练】
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