初中物理杠杆问题专题复习doc初中物理

初中物理杠杆问题专题复习doc初中物理
有关杠杆的例题
【例1】画出渔民扳鱼网的杠杆示意图〔图1〕。

【分析】人拉鱼网的力沿拉绳方向，是动力。

竹杆支在河岸随拉
绳而抬高将鱼网提出水面，因此竹杆的支点在河岸处。

鱼网及鱼是
阻碍竹杆扳起的，是阻力。

【解答】依照图1所示实验情形，画出的杠杆示意图如图2示。

【讲明】力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的
距离。

在杠杆的示图上画力臂的方法是：先找出支点，再画出力的作用
线，然后用直角三角板画出力臂。

【例2】假设上图中，动力臂80cm，阻力臂2m，当人作用力是200N时，鱼网及鱼总重多少？〔不计竹杆的质量〕。

【分析】题中动力、动力臂、阻力臂，可直截了当应用杠杆平稳公式求出阻力。

【解】由F1L1=F2L2，得
【答】鱼网及鱼总重80N。

【讲明】应用杠杆平稳的公式时，两边相应量的单位要一致，并不一定要使用国际单位。

【例3】一根扁担长1.4m，前后两筐内分不装有300N和400N的物资。

咨询：人肩挑处离前筐多远才能平稳？〔不计扁担及筐的质量〕
【分析】人肩挑处应看作支点。

应用杠杆平稳公式即可得解。

【解】设前筐重力G1，肩到前筐距l1，
后筐重力G2，肩到后筐距l2。

由G1l1=G2l2，即G1l1=G2(1.4m?l1)，
【答】肩挑处应离前筐0.8m处，扁担平稳。

【讨论】原先平稳的杠杆，当力或力臂发生变化时，判定平稳是否破坏时应考虑两边力乘力臂的大小变化是否相等，不能单纯依照两个力的变化或两个力臂的变化作出结论。

【例4】图3一根杠杆长1米，支点O在它的最左端，现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米处，假设使杠杆处于水安静止状态，那么动力作用在杠杆最右端时，应向____时，动力最小，且动力的大小是______牛顿。

【分析】依照题意画出示意图，如图5所示。

依照杠杆平稳条件。

阻力×阻力臂=动力×动力臂
设F1=G=90N L1=0.2m F1L1=90×0.2(Nm)=18(Nm)
要使动力最小，那么动力臂应最大
由图中可知，只有当F竖直向上时，动力臂最大
L2=OB=1m
∵F1L1=F2L2
【解答】竖直向上，18
【例5】杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B，GA<GB，现在杠杆平稳，如图4所示。

当把A、B金属块都浸没在水中时，杠杆将 [ ]
A．失去平稳，A端向下倾斜
B．失去平稳，B端向下倾斜
C．仍旧保持平稳
D．条件不足，无法判定
【分析】这都一类杠杆平稳条件与浮力的综合咨询题。

题目涉及两个物理过程：物体A、B浸没水中前与物体A、B浸没水中后，这两个过程的要紧变化是当A、B浸没水中后，杠杆A端、B端受力的大小发生了改变。

当A、B物体浸没水中后，杠杆A、B两端受的力FA与FB与物体A、B浸没在水中所受拉力F拉A与F拉B相等。

【解答】A、B物未浸入水前：杠杆平稳，见图5所示。

∴F A·OA=F B·OB
∵F A=G A F B=G B
∴G A·OA=G B·OB
当A、B物体浸没水中后，F抇A=F拉A，F抇B=F拉B，因此先对浸没水中的A、B物体进行受力分析找出F拉A与G A、F浮A；F拉B与G B、F浮B的关系。

见图6。

F拉B=GB-F浮B=G B-ρ水·gV B
∵A、B是同一种材料制成，ρA=ρB=ρ
对杠杆A端：
∵G A·OA=G B·OB ∴FA·OA=FB·OB
Q∴杠杆仍保持平稳，答案应选：C。

【讲明】综合题较为复杂，应分清包括哪些物理过程，涉及哪些物理概念和规律，相互关联的物理量是什么。

通过解综合题培养分析的适应，加深对知识的把握和应用，提高解题的能力
有关杠杆应用的例题
【例1】以下图7工具中省力杠杆是〔〕；费劲杠杆是〔〕；等臂杠杆是〔〕。

【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆，是省杠杆。

动力臂小于阻力臂的杠杆，是费劲杠杆。

动力臂等于阻力臂的杠杆，是不省力也不费劲的杠杆。

【解答】省力杠杆：(1)(3)(6)(7)(8)(9)(10) 费劲杠杆：(2)(5) 等臂杠杆：(4)
【讲明】判定杠杆的种类常用两种方法。

一种是用 ???
另一种是假设阻力作用点在中间时，是省力杠杆。

假设动力作用在中间时，是费劲杠杆。

【例2】一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g。

用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平稳？假设秤杆长60cm，那么这把秤最大能称量多少千克的物体
【分析】杆秤也是一个杠杆。

假设将秤砣重力看作动力，秤砣离提纽距离是动力臂；那么被称物重力确实是阻力，物体离提纽距离是阻力臂；提纽处即杠杆支点。

【解】由F1L1=F2L2，得
∴l'1=60cm 4cm=56cm.???
由F'1l1=F'2l'2，得
∴【答】称2kg物体时秤砣离提纽56cm；秤的最大称量是3.5kg。

各杠杆示意图如图1所示。

杠杆示意图如图2所示。