1、第十一章 简单机械和功 一、杠杆专题（第 3 课时） 一、学习目标 学会灵活运用杠杆的平衡条件 二、学习重难点 变力臂问题；最小力问题；三、省力的方法 三、学习过程 问题一：变力臂问题 1、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 2、接上题，若力 F 始终与杠杆垂直，在此过程中 F 的 大小及力臂如何变化？ 3、接上题，若力 F 始终竖直向上，在此过程中 F 的大小 及力臂如何变化？ 问题二：最小力问题 （一）动力作用点固定时 1、如图所示，轻质杠杆 OA 上悬挂一重物 G，O
2、 为支点， 在 A 端用力 F 使杠杆平衡 ，若要使力 F 最小，请你作 出力 F。 2、如图所示，曲杆 AOBC 自重不计，O 为支点， G=50N,AO=20cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲杆在图 示位置平衡，请作出作用于 C 点最小的力 F 的示意图 及其力臂 L，并求出力 F 的大小。 （二）动力作用点不固定时 1、如图，用一根细绳将杠杆 AOB 在 O 点悬挂起来，并在 B 处 挂一重物 G，欲在杠杆上施加一最小动力 F，使其在图示位置 平衡，该怎样做出。 2.如图所示，曲杆 AOBC 自重不计，O 为支点， AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示
3、位置平衡， 请作出最小的力 F 的示意图及其力臂 L。 （三）支点不固定时 1、 瓶盖起子有图(a)(b)两种用法，A、B 是开盖时起子和瓶盖接触的两点在瓶 盖和瓶口的接触点中，D 和 E 分别是离手最远和最近的两点开盖时手对起子施加 的力 F 作用在 G 点，瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心 C 点(图中没有 标出)如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折则（ ） A(a)图支点是 A，(b)图支点是 B，(b)种用法省力 B(a)图支点是 A，(b)图支点是 B，(a)种用法省力 C(a)(b)两图支点都是 B，(b)种用法省力 D(a)(b)两图支点都是 A，(a)种用法省力 2
4、、如图所示，工人用撬棒撬起大石头，向上 向下用力都可以，请你帮他想一想，哪个方 法最省力，说明理由。 问题三：省力的方法 1、增大动力臂 2、减小阻力臂 3、减小阻力 以上方法可以兼用 1、如图所示为润扬大桥。 “桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究：他将大 桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。 小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可_(填“增大”或“减小”)斜 拉索拉力的力臂，从而 _(填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。 2、许多居民楼墙外用搁放空调主机，如图所示，要使铁架 较为牢固、安全.应把主机放在 A 处还是 B 处，请你在选择 的主机上
5、画出它对铁三角架压力示意图压力对 O 点的力臂。 3、如图甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，尽管他使出了浑身 力气，却没能成功。于是他想出了一个新点子：在其它不变的情况下，取来一根绳 子，将绳的一头栓在扳手柄的上端，自己使劲拉绳的另一头（如图 乙所示） 可他 还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？请分析其中的原因。 （假定工人施力的大小不变） 四、教后记 五、课后作业 1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
6、C.先增大后减小 D.先减小后增大 2.用下图所示的杠杆提升重物，设作用在 A 端的力 F 始终竖直向下， 在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F 的大小将（ ） A、保持不变 B、逐渐变小 C、逐渐变大 D、先变大，后变小 3.如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若 实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉 着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着弹簧秤缓慢 地沿图中虚线的位置 1 移动到 2(杠杆始终在水平位置 保持平衡)，则弹簧秤的示数（ ） A不断增大 B先减小，后增大 C不断减小 D先增大，后减小 4如图所示，杠杆在水平方向处于静止状态， O 是支点， AB20cm， BO
7、30cm，物体重 90N，在 A 点用力，它的大小 和方向是( ) A135N，竖直向上 B.54N，竖直向上 C60N，竖直向上 D.135N，竖直向下 5. 如图所示，台风过后,小丽在扶正被风吹倒的树木时提出一些 措施,下列措施中你觉得最合适的是 A绳直接系在 A 点 B绳直接系在 B 点 C在 A 点垫上橡皮，再系上绳 D在 B 点垫上橡皮,再系上绳 6.在图中，AB 是一根自重为 100N 的均匀木棒，B 端着地，在 A 端用最小的力 F 时，恰好在如图位置处于平衡状态，请画出力 F 的图示。 7.图中杠杆 B 点挂着重物 G，若在 A 点施加一个最小的力 F 使杠杆平衡在图中的位置，
8、 请画出此力的示意图和力臂。 8.如图所示，O 为杠杆 AC 的支点，在 B 处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水 平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力 F1 的力臂 l1，并画出 F1。 （杠杆自重不计） 9.如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这个力 的示意图在右图中 C 点画出使杠杆平衡的最省力的示意图 10下图中， （左/右）图的握法更有利于拧紧或松开螺帽 11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。 12做研究平衡条件实验时，小明同学调节 平衡后，在左边挂两个钩码，每个钩码的重为 0.5N，并用弹簧 测力计斜向上拉，如图所示，处于平衡状态，此时弹簧测力计 的读数 2N（填“大于”、“等于”或“小于”） 当弹簧测力计从图示位置逐渐移至垂直于位置时，其弹簧测力 计的读数 （填“变大”、“变小”或“不变”），原 因是 六、学后反思
