杠杆--知识点及经典考题解析
初中物理经典题解析——杠杆考题归类点拨
杠杆考题归类点拨题型一:会确认并画出杠杆的力臂点拨:例1如图1甲所示的钢丝钳,其中A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 .点拨:画力臂时必须注意力臂是“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”.力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线.答案:如图丙所示。
例2如图2所示杠杆中,动力臂用L表示,图中所画力臂正确的是()点拨:动力臂是“支点到动力的作用线的距离",画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。
四个图中只有D 是正确的。
答案:D题型二:判断是省力杠杆还是费力杠杆例3下列工具中,属于省力杠杆的是( )A.夹邮票用的镊子B.理发师修剪头发用的剪刀C.剪铁丝用的钢丝钳D.钓鱼用的鱼竿点拨:根据杠杆平衡条件,我们把杠杆分为三类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
如果动力臂比阻力臂长,就是省力杠杆;如果动力臂比阻力臂短,就是费力杠杆;如果动力臂和阻力臂相等,就是等臂杠杆。
上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。
A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂,所以它们都是费力杠杆.答案:C例4人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图3所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力.由图3可以看出,这是一个()A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆 C.既费力,也费距离的杠杆D.既省力,也省距离的杠杆点拨:本题与生活实际相联系,由于人的前臂相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆。
根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累。
答案:A例5杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。
护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图4可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画动力臂L1。
杠杆题目经典例题
杠杆题目经典例题
一、题目
有一个杠杆,它的动力臂长为1米,阻力臂长为0.2米。
现在我们要抬起一个重为500牛的物体,问至少需要用多大的力?
二、解题思路(超口语化讲解)
1. 首先呢,咱们得知道杠杆原理的公式,那就是动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
这个就像是一个跷跷板的规则一样,你这边使多大劲儿(动力)乘以你这边的杠杠长度(动力臂),就等于对面多重(阻力)乘以对面的杠杠长度(阻力臂)。
2. 在这道题里呀,阻力就是那个要被抬起的物体的重力,也就是500牛,阻力臂是0.2米,动力臂是1米。
我们要求的是动力,也就是我们得使多大的劲儿。
3. 根据公式动力 = (阻力×阻力臂)÷动力臂。
4. 把数字带进去,那就是(500牛×0.2米)÷1米。
先算括号里的,500牛乘以0.2米等于100牛·米,再除以1米,最后得出动力是100牛。
所以呀,至少需要用100牛的力才能抬起这个物体。
这就像是你在玩一个很长动力臂和很短阻力臂的跷跷板,对面虽然有个500牛重的“大胖子”,但是你这边杠杠长,所以你用100牛的劲儿就能把他翘起来啦。
初中物理杠杆知识点汇总
初中物理杠杆知识点汇总
1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;动力臂——从支点到动力作用线的距离;阻力臂——从支点到阻力作用线的距离。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
2、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2
3、杠杆的应用
省力杠杆:L1>L2F1<F2省力费距离;
费力杠杆:L1<L2F1>F2费力省距离;
等臂杠杆:L1= L2F1= F2不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。
许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
九年级杠杆课课解析与练习
13.4 杠杆古希腊科学家阿基米德曾经说过:“给我一个支点,我就能举起地球.”阿基米德真能举起地球吗智 能 提 要问:怎样正确理解力臂的概念答:关于力臂的概念,要注意以下几点:1力臂是支点到力的作用线的距离, 从几何上来看,是“点”到“直线”的距离;其中“点”为杠杆的支点;“线”为力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线;2某一力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变;如图所示,力F 的大小一样,由于作用在杠杆上A 点的方向不同,力臂就不同.a 图中F 的力臂l 比b 图中F 的力臂l ˊ大. 3力臂不一定在杠杆上,如图所示. 4若力的作用线过支点,则它的力臂为零.问:你能总结一下画力臂的一般步骤吗 答:可按下述步骤画力臂: 1首先确定支点O .2画好动力作用线及阻力作用线.画的时候可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,则支点到垂足的距离就是力臂. 4最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母l 1或l 2,分别表示动力臂或阻力臂;中 考 撷 要在最近的三年中,杠杆也是中考的主要内容之一,考试中其内容出现在选择题、填空题、实验探究题、作图题计算题等多种题型中.考查的最主要形式为作图题,即给出日常生活中杠杆应用的实例,作出其五要素,尤其是力臂.要杠 杆 杠杆的概念及五要素杠 杆 的 平 衡 条 件杠杆的分类及其应用千万不能理解成力臂为支点到力的作用点的长度.善于把日常生活中涉及到杠杆知识又不容易联想到杠杆的应用实例与杠杆联系起来,分析其中的五要素.智 能 拓 展用不准确的天平进行准确的测量我们实验室力测量物体质量的天平是等臂杠杆,它是根据杠杆的平衡条件制作的测量仪器. 因为动力臂等于阻力臂,所以左盘中的物重等于右盘中的砝码重,左盘中的物体质量等于右盘中的砝码质量.由于使用不当和部分被损,一些天平实际上的不等臂杠杆,用这样的天平直接测量,不管你是怎样认真地进行正确操作,称量结果与物体的真实值之间总有偏差.在粗略测量和练习使用天平时,都可以忽略由于仪器本身造成的误差.但是在精确测量中,这是不允许的,如何用不准确的天平进行准确的测量呢第一种方法“是恒载法”.先将另外一个物体放到天平的一只托盘上,然后把砝码放在另外一只托盘上,直至天平平衡.接着,把待测物体放到放砝码的托盘上,并将其中的一部分砝码逐渐取出,使天平恢复平衡. 此时,被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量.由于砝码是准确的,所称出的值就是它的真实值.第二种方法是“替代法”.把待测物体放到天平的一只盘上,另外拿些沙粒加到另外一只盘上,一直加到使天平平衡.然后,把待测物体拿下沙粒别动,逐渐把砝码加到这只盘上,直到天平重新恢复平衡为止.这样,被测物体的质量就等于盘上砝码的质量.第三种方法是“复称法”.首先把待测物体设质量为m 放在左盘,然后往右盘加砝码质量为m 1使之平衡. 此时,便有mgl 1=m 1gl 2l 1、l 2分别为左、右盘到天平中央刀口的距离.接着,又将待测物体放到右盘,然后往左盘加砝码质量为m 2至天平平衡.此时,也有m 2gl 1=mgl 2.将两式相比可得21m m m ,只要将m 1、m 2的值代入上式,便可以得出待测物体的质量了.智 能 归 例题型一 会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂例 如图甲所示,杠杆OA 处于平衡状态,在图中分别画出力F 1和F 2对支点0的力臂L 1和L 2;知识点 力臂的概念,会画力臂 闯关点拨 再次提醒:画力臂时必须注意力臂是“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”; 答 如图乙所示变形题1 如下图甲所示,杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态,L 2是力F 2的力臂.在图中画出力F 1的力臂L 1和力F 2.甲乙甲乙闯关点拨 根据已知的力臂画力时,力的作用线应与力臂垂直,且要注意力的作用点应画在杠杆上. 答 如上图乙所示变形题2 如下图甲所示的钢丝钳,其中A 为剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F 1、阻力F 2、动力l 1、阻力臂l 2 ;闯关点拨 动力作用在B 点,方向竖直向下,阻力作用在A 点,方向竖直向下;表示F 1的线段应比表示F 2的线段短一些,因为钢丝钳是省力杠杆.答 如图丙所示题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题例 1 某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件,所用的4只钩码每只质量都是50g,在图示情况时,杠杆AB 处于水平平衡状态,这时弹簧秤的读数为.设F 1的力臂为l 1,F 2的力臂l 2,则=21l l .若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码,重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后,使杠杆AB 再次恢复水平平衡,则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍.知识点 探究杠杆的平衡条件闯关点拨 图中的杠杆平衡时,应满足F 1l 1=F 2l 2, 则10780.296.11221===F F l l . 增加钩码后,再次平衡时,由杠杆的平衡条件得F 1ˊl 1ˊ=F 2ˊl 2ˊ,那么还要注意力的方向不要画反了.丙注意:F 1的力臂并非杠杆的OA 段,不能直接比较OA 与OB .452'222'2'211'1'1===F F l F l F l F l F . 答 7/10 5/4例2 在右图所示的实验装置中:①实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺母向_______左或右边旋一些,使杠杆在水平位置平衡;②实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A 点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡请设计两种方案答:①_______________________________ ②__________________________ __; 知识点 杠杆平衡条件的应用闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件,看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等.解 1右 2①2个钩码挂在“6”处;②3个钩码挂在“4” 处.题型三 有关杠杆的动态平衡问题例1 如图12-16所示,用始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,阻力G 的力臂 ,动力F ;填“变大”或“变小”“不变”知识点 杠杆的平衡条件及其应用闯关点拨 关键是要先弄清哪些是不变量,哪些是改变量,再根据杠杆的平衡条件作出判断分析和解 分别画出杠杆在A 、B 两位置的阻力G 的力臂可看出,阻力臂l G 将变大,由于F 的方向始终与杠杆垂直,所以F 的力臂始终等于杠杆长,故F 的力臂l F 不变;根据公式变大。
杠杆典型题及解题技巧
原创:杠杆典型题及解题技巧杠杆的知识即是对前几章力学知识的延续,也是后面要学习滑轮等简单机械的基础知识。
今天阿辉老师通过五种题型,用十四道典型例题及变式题,总结出八个答题技巧,希望对同学们有所帮助。
一、画图例1、如图1,画出下列各力的力臂解析;因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离,所以画力臂时,一是先找到支点,二是画线(力的作用线)三是定距离(力臂的长)答案如右图。
技巧一、画力臂时,先把笔点到支点上,往力的作用线引垂线。
若力的作用线不够长,先沿力的方向用虚线正向或反向延长即可。
例2、如图2,画出图中缺少的力解析:图中给出F1缺少F2,根据L2可画出F2,因为力臂与力的作用线垂直,所以画出与L2垂直的一条线与杠杆相交的点即是F2的作用点,又因为支点在两力之旁,两力方向应相反,所以往上画实线标出方向。
下面的线用虚线表示即可。
答案如右图。
技巧二、画力时,先画出与力臂垂直的一条线,这条线与杠杆相交的点就是力的作用点,再根据支点的位置,画出力。
技巧三、若支点在动力与阻力之间,则两个力的方向相同;若支点在动力与阻力之旁,则两个力的方向相反。
例3、如图3,画出使杠杆平衡的最小的力解析:此题还差一个动力未画出,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂一定,要使动力最小,必使动力臂最长。
答案如右图。
技巧四、要画使杠杆平衡的最小的力,先把支点与杠杆各点相连,最长的那条线段就是所要求画力的力臂,与杠杆相交的点就是力的作用点,通过力的作用点画与力臂垂直的线,即力作用线,再根据支点的位置,画出力的方向即可。
变式题一、如图所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点.(1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点01;当动力方向向下时,杠杆的支点02、(2)在图上画出撬动石块动力F为最小时的力的方向.解析:(1)因为阻力的方向向下,而动力的方向向上,两力的方向相反,根据技巧三,支点应在两力之旁,所以支点O1如图所示。
当动力方向向下时,与阻力的方向向相同,则支点应在两力之间,所以支点O2如图所示。
教科版八年级物理下册知识点总结及例题11-1 杠杆
类型四 杠杆的动态变化
如图11-1-6所示,重为G的均匀木棒竖直悬
于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚
线所示位置。在转动的过程中
( C)
图11-1-6
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大
D.动力F逐渐减小
【解析】 杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条
件,即阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置
等臂 动力臂等于阻 杠杆 力臂L1 =L2
特点
省力、 费距离
应用举例
如撬棒、铡刀、 钢丝钳、羊角 锤、开瓶器、扳 手、手推车等
费力、 省距离
如钓鱼竿、镊 子、理发剪刀、 起重机吊臂等
不省力、 不费力
如天平等
归类探究
类型一 画力臂 如图11-1-1所示,课桌的重心在O点,若在
课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面,在抬起时另一桌腿A 没有滑动,请在图中画出F相对于A点的力臂L1 和重力G 的示意图。
图11-1-8
4.[2016·南京]图11-1-9中正在使用的机械,属于费 力杠杆的有_①__③_____。
①
②
③
④
图11-1-9
分层作业
图11-1-3
类型三 杠杆的类型及应用
如图11-1-4所示的工具中,属于费力杠杆的
是
(D)
图11-1-4
【解析】 判断一个杠杆是什么类型的杠杆,通常采 用比较杠杆动力臂和阻力臂长短。动力臂比阻力臂长的是 省力杠杆,反之是费力杠杆。钢丝钳、起子、羊角锤是省 力杠杆,镊子是费力杠杆。
【点悟】 动力臂比阻力臂长的是省力杠杆,反之就 是费力杠杆;省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。明确三 种类型的杠杆是解此类问题的关键。
(完整版)杠杆练习试题带答案解析
第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件1.认识杠杆的形状:(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”,有的杠杆像“板”或“片”.(2)杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上其他位置.2.杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系:若支点在杠杆中间,两力方向基本相同;若支点在杠杆的一端,两力方向应该相反.3.动力和阻力都是杠杆受到的力,前者促使杠杆转动,后者阻碍杠杆转动,它们的作用效果总是相反的.4.运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该用牛顿,而力臂的单位可以是米、分米、厘米,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.注意这时力与力臂的乘积不是计算功,单位也不是焦耳.1.力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离,而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离.2.杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等,既不是力相等,也不是力臂相等.运用杠杆平衡条件分析问题时,当力与力臂的乘积相等时,则杠杆处于平衡状态,否则杠杆不平衡.01课前预习知识点1杠杆及其五要素1.________________________________硬棒叫杠杆.2.杠杆绕着转动的固定点叫做________,使杠杆转动的力叫________,阻碍杠杆转动的力叫________,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________.知识点2杠杆的平衡条件3.当杠杆处于______状态或__________状态时,我们就说杠杆平衡了.4.杠杆平衡条件是:动力×________=阻力×________,即F1×______=F2×________.02当堂训练1.关于杠杆,下列说法正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定有支点C.当力的作用线通过支点时,力臂最大D.动力臂就是支点到动力作用点的距离2.(潍坊中考)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,处于平衡状态,则()A.F1·OC=F2·OA B.F1·OD=F2·OBC.F1·OE=F2·OA D.F1·OE=F2·OB3.(南宁中考)如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是()A.1个B.2个C.3个D.6个4.(北京中考)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB.线段________(填“OA”或“AC”)表示力F的力臂.5.(益阳中考)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为________N.03课后作业6.(东营中考)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会()A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.无法判断如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动,B端用绳子系在竖直墙壁上,在杠杆的A点悬挂一重为20 N 的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OB长为50 cm,OA长为30 cm,∠B=30°.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F1的力臂.(2)拉力F1的大小是多少?【提示】从支点作到动力作用线的垂线,即可得到动力臂l1.由于杠杆处于水平位置,则阻力臂l2=OA=30 cm,根据几何知识可知:l1=OB/2=50 cm/2=25 cm,则F1×l1=F2×l2,F1×25 cm=20 N×30 cm,F1=24 N.【答案】(1)如图所示(2)24 N【方法归纳】解答与杠杆相关的计算题,一定要利用杠杆平衡条件,解题的关键是找准杠杆的五要素.7.(广州中考)AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则()A .F 1<F 2B .F 1=s 2s 1F 2C .F 1力臂小于s 1D .F 2方向沿OO′线向下8.(厦门中考)用细绳系住厚度不均匀的木板的O 处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O 点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( )A .两车的质量相等B .两车的速度大小相等C .质量较小的车速度较大D .两车同时到达木板两端9.(莱芜中考)如图所示,杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点,L 2是力F 2的力臂,请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图.10.(聊城中考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中.(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是__________________________________________________________________.(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.次数 动力F 1(N)①________②________阻力臂l 2(m)120.110.2(3)你认为他的结论________(填“可靠”或“不可靠”),理由是______________________________________________________.挑战自我11.(烟台中考)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O 点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F ,使杆从OA 位置匀速转到OB 位置的过程中,力F 的大小将( )A .一直是变大的B .一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大第2课时生活中的杠杆1.省力杠杆:省力杠杆的动力臂要大于阻力臂,从而使动力小于阻力.生活中的撬棒、羊角锤、手推车、起子等都是省力杠杆.2.费力杠杆:费力杠杆的动力臂要小于阻力臂,从而使动力大于阻力.生活中钓鱼竿、筷子、缝纫机脚踏板、铁锹、理发剪刀等都是费力杠杆.3.等臂杠杆:等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,动力等于阻力.生活中的天平、跷跷板、定滑轮都可看成等臂杠杆.1.动力和阻力不一定必须在支点的两侧,也可以在支点的同侧;2.求最小动力时,一定要在杠杆上寻找离支点最远的点作为动力作用点.如图,在一次野外活动中,小明用一木棒扛一包裹吃力前行.为减轻肩部所受压力,他可以把肩膀向________移动,离包裹________一点.【提示】以手为支点,根据杠杆平衡条件:F肩L肩=F物L物,若要减小肩部所受压力,应增大肩的力臂,把肩膀向后移动,离包裹近一点.【答案】后近01课前预习知识点杠杆的应用1.省力杠杆的动力臂________阻力臂,________省力,但______距离.2.费力杠杆的动力臂______阻力臂,______省力,但______距离.3.等臂杠杆的动力臂______阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离.4.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________;有时却要使用费力杠杆,那又是为了________.02当堂训练1.(潍坊中考)下列图中所示的工具,属于等臂杠杆的是()A.镊子B.钳子C.起子D.天平2.(滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择()3.(吉林中考)如图所示的装置中,两支笔构成了一个________,可以轻松地举起很重的书,小指离支点越远,所用的力越______.4.市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐,餐点均匀摆放在推车内.当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是________(填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到路沿A时,售货员向上提扶把,这时支点是________(填“前轮”或“后轮”).后一种情况下,推车可以视为________杠杆.03课后作业5.(常州中考)如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能6.(宁夏中考)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了() A.增大阻力臂,省力B.减小阻力臂,省力C.增大动力臂,方便D.减小动力臂,方便7.(南通中考)如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移,秤的量程会增大D.增大M的质量,秤的量程会增大8.(威海中考)如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.下列说法正确的是()A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小9.如图甲所示的是现在比较流行的胶棉拖把,只需要用手在A处向上拉动即可把海绵里的水挤干,非常方便、卫生.这里拉杆ABC是________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆.如图乙所示,海绵被折叠、压扁,说明力可以改变物体的________.10.如图所示是一个小鸟自动饮水玩具,只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水.这个玩具小鸟的工作原理是____________________.若将小鸟的头部所受重力看做动力,尾部所受重力看做阻力,在小鸟工作到图示位置时,应满足的条件是______________________.11.(菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是2 kg,如图所示.根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系,估测出秤砣的质量大约是________kg.挑战自我12.(无锡中考)某人在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的重量,在称象过程中,他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具,操作步骤如下:a.如图甲所示,将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡.b.将大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图乙所示,测得OB=6 cm,OA=9 m,弹簧测力计的示数为200 N,根据上述数据测出了大象的重量.(1)大象的重为__________N.(2)设计步骤a的目的是______________________________________________.第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件课前预习1.在力的作用下绕着固定点转动的 2.支点动力阻力动力臂阻力臂 3.静止匀速转动 4.动力臂阻力臂l1l2当堂训练1.B 2.D 3.B 4.OA 5.杠杆40课后作业6.A7.C8.C9.10.(1)右消除杠杆自身重力对实验的影响,且便于从杆上直接读出力臂(2)动力臂l1(m)阻力F2(N)(3)不可靠根据一组实验数据得出结论,实验结论不具有普遍性11.C第2课时生活中的杠杆课前预习1.大于能费 2.小于不能省 3.等于 4.省力省距离当堂训练1.D 2.D 3.杠杆小 4.后轮前轮省力课后作业5.D 6.B7.C8.D9.省力形状10.杠杆的平衡条件动力×动力臂<阻力×阻力臂(F1L1<F2L2) 11.0.512.(1)3×104(2)消除槽钢重力对杠杆平衡的影响。
杠杆知识点总结
杠杆知识点总结一、杠杆的定义。
1. 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。
- 这里的“硬棒”可以是直的,也可以是弯的,如撬棒是直的杠杆,羊角锤的弯曲部分也是杠杆。
二、杠杆的五要素。
1. 支点(O)- 杠杆绕着转动的固定点。
例如,用撬棒撬石头时,撬棒绕着与地面接触的那一点转动,这个点就是支点。
2. 动力(F₁)- 使杠杆转动的力。
比如撬石头时,人施加在撬棒上的力就是动力。
3. 阻力(F₂)- 阻碍杠杆转动的力。
在撬石头的例子中,石头对撬棒的压力就是阻力。
4. 动力臂(L₁)- 从支点到动力作用线的距离。
画动力臂时,要先确定动力的作用线(过动力作用点沿动力方向的直线),然后从支点作动力作用线的垂线段,垂线段的长度就是动力臂。
5. 阻力臂(L₂)- 从支点到阻力作用线的距离。
同理,先确定阻力作用线,再从支点作阻力作用线的垂线段得到阻力臂。
三、杠杆的平衡条件。
1. 杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动。
2. 杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即F₁L₁=F₂L₂。
- 例如,有一个杠杆,动力F₁ = 5N,动力臂L₁ = 4m,阻力F₂ = 10N,根据F₁L₁=F₂L₂,可算出阻力臂L₂=F₁L₁/F₂ = 5×4/10 = 2m。
四、杠杆的分类。
1. 省力杠杆。
- 特点:动力臂大于阻力臂(L₁>L₂),根据F₁L₁=F₂L₂可知,动力小于阻力(F₁<F₂),能省力但费距离。
- 实例:撬棒、羊角锤、铡刀等。
当用撬棒撬石头时,撬棒的动力臂较长,阻力臂较短,用较小的力就能撬起较重的石头,但手移动的距离比石头移动的距离大。
2. 费力杠杆。
- 特点:动力臂小于阻力臂(L₁<L₂),动力大于阻力(F₁>F₂),费力但省距离。
- 实例:镊子、钓鱼竿、理发剪刀等。
用镊子夹取物体时,镊子的动力臂短,阻力臂长,虽然费力但可以使手指移动较小的距离就能让镊子尖端移动较大的距离来夹取物体。
12.1杠杆(原卷版+解析)-2021-2022学年八年级物理下册核心考点精编(人教版)
12.1—杠杆核心考点精讲考点1—杠杆1. 定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2. 杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。
(2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示;(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示;(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。
3.杠杆示意图的作图步骤:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。
4. 知识透析:(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)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。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
考点2—杠杆的平衡条件1. 杠杆的平衡:杠杆在动力和阻力的作用下,处于静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
2. 探究实验:杠杆的平衡条件(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂l1和l2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂示数大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡;(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3. 杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1·L1=F2·L24. 知识透析:(1)杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,杠杆的平衡属于动平衡。
【人教版】八年级物理下册12.1杠杆知识点突破与课时作业含解析
第1节杠杆一、学习目标1.认识杠杆。
2.会画力臂。
3.经过研究,认识杠杆的均衡条件。
4. 理解杠杆的均衡条件,知道三种杠杆的观点、特色及应用。
学习要点是认识杠杆的均衡条件。
学习难点是画力臂。
二、知识点解读知识点一:杠杆1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五因素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);②动力:使杠杆转动的力( F1);③阻力:阻挡杠杆转动的力(F2);④动力臂:从支点到动力作用线的距离(L1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离( L2)。
3.力臂的画法:①找出支点,②画卖力的作用线,③过支点作力的作用线的垂线。
④用大括号把垂线段括起来,并标上力臂的符号。
知识点二:杠杆的均衡条件1.杠杆的均衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆均衡。
2.杠杆均衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即公式:FL=FL1122知识点三:生活中的杠杆1.省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
2.费劲杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费劲但省距离。
3.等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费劲。
三、深入理解知识点的例题及其分析【例题 1】如下图为垂钓竿垂钓的表示图,O为支点,画F1、 F2的力臂 L1和 L2。
答案如下图:【例题 2】小明在“研究杠杆均衡条件”的实验中所用的实验器械有,刻度平均的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N 重的钩码若干个。
( 1)如图 A 所示,实验前,杠杆左边下沉,则应将左端的均衡螺母向(选填“左”或”右” )调理,直到杠杆在地点均衡,目的是便于丈量,支点在杠杆的中点是为了除去杠杆对均衡的影响。
( 2)小明同学所在实验小组达成某次操作后,实验象如图 B 所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N ,动力臂L1=0.1m,阻力 F2=1N,则阻力臂L2=m。
( 3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学以为他的做法不合理,原因是。
(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析
杠杆知识点1、杠杆定义;在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杵。
说明,①杠杆可直可曲,形状任意.朝些情况下.可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点小如:鱼杆、铁锹。
2.杠杆五要素——组成杠杆示意图,k入b劣①支点:杠杆绕若转动的点.用字母0表示.2动力8使杠杆转动的力。
用字母Ft很示。
1玮耳\③阻力;阻碍杠杆转动的力.用字母R表示。
说明,动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用字母】]表示.⑤阻力皆:从支点到阻力作用线的距离.用字母L表示。
画力碑方法* 一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点0;②画力的作用线(虚线):⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线力(4)标力皆(大括号)・3、研究杠杆的平街条件,杠杆平衡是指;杠杆静止或匀速转动.实验尚应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡h这样做的目的是*可以方便的从杠杆上域出力皆。
(1)结论;杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X动力臂=阻力X阻力臂.写成公式F*MF小也可写成:Fl / F a=h / 11⑵ 解顾指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;、弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具休分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)(3)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X阻力臂为一定值,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-点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.4.应用,说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
经典考题1>图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结枸示意虬拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。
(精校版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析
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初中物理力学之杠杆的解析
初中物理力学之杠杆的解析杠杆是一种简单的机械装置,常用于增加或改变力的方向。
它由一个杠杆臂和一个支点组成。
在物理力学中,杠杆被广泛用于解析力的大小和方向。
一、杠杆的定义与分类杠杆是指由两个部分组成的刚性物体,一个是有固定支点的杠杆臂,另一个是施加力的力臂。
根据支点与力的相对位置,杠杆可分为三类:第一类杠杆、第二类杠杆和第三类杠杆。
三类杠杆的定义分别如下:1. 第一类杠杆:支点位于杠杆的两端,力臂和杠杆臂都在支点的同一侧。
2. 第二类杠杆:支点位于杠杆的一端,力臂在支点的另一侧,杠杆臂在支点的同一侧。
3. 第三类杠杆:支点位于杠杆的一端,力臂和杠杆臂都在支点的另一侧。
二、杠杆平衡条件的解析根据力的平衡条件,杠杆平衡时满足以下公式:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中,力1和力2分别是杠杆两侧施加的力,力臂1和力臂2分别是支点到力的垂直距离。
根据杠杆的分类,我们可以分别解析三类杠杆的平衡条件。
1. 第一类杠杆的平衡条件:在第一类杠杆中,支点位于杠杆两端,力臂和杠杆臂都在支点的同一侧。
根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中,力1和力2分别是杠杆两侧施加的力,力臂1和力臂2分别是支点到力的垂直距离。
在第一类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,但力臂却具有相同的大小和方向。
2. 第二类杠杆的平衡条件:在第二类杠杆中,支点位于杠杆的一端,力臂在支点的另一侧,杠杆臂在支点的同一侧。
根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2在第二类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,力臂1和力臂2的大小和方向也不同。
然而,根据公式,当力臂1较大时,力1可以比力2小,从而达到杠杆平衡。
3. 第三类杠杆的平衡条件:在第三类杠杆中,支点位于杠杆的一端,力臂和杠杆臂都在支点的另一侧。
根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2在第三类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,力臂1和力臂2的大小和方向也不同。
初中杠杆知识点讲解
初中杠杆知识点讲解一、杠杆的定义。
1. 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
- 这里的“硬棒”可以是直的,也可以是弯的。
例如撬棒是直的杠杆,而羊角锤的把手部分是弯的杠杆。
- 杠杆的形状虽然多样,但都有一个共同的特点,就是在力的作用下能够绕固定点转动。
这个固定点称为支点,用字母“O”表示。
二、杠杆的五要素。
1. 支点(O)- 如前面所说,是杠杆绕着转动的固定点。
比如跷跷板中间的支撑点就是支点。
2. 动力(F₁)- 使杠杆转动的力。
例如,我们用手向下压撬棒撬石头时,手对撬棒施加的力就是动力。
3. 阻力(F₂)- 阻碍杠杆转动的力。
在撬棒撬石头的例子中,石头对撬棒的压力就是阻力。
4. 动力臂(l₁)- 从支点到动力作用线的距离。
这里要注意是点到线的距离,是垂直距离。
在一个简单的杠杆模型中,如果动力的方向是斜向下的,我们要过支点作动力作用线的垂线,这条垂线的长度就是动力臂。
5. 阻力臂(l₂)- 从支点到阻力作用线的距离,同样是垂直距离。
三、杠杆的平衡条件。
1. 杠杆平衡。
- 杠杆在动力和阻力的作用下,静止或匀速转动,我们就说杠杆处于平衡状态。
2. 杠杆平衡条件。
- 杠杆平衡时,动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即F₁l₁=F₂l₂。
- 这个公式可以用来解决很多实际问题,例如计算在已知动力臂、阻力臂和其中一个力的情况下,求另一个力的大小。
四、杠杆的分类。
1. 省力杠杆。
- 特点:动力臂大于阻力臂(l₁>l₂),根据F₁l₁ = F₂l₂可知,动力小于阻力(F₁<F₂),能省力,但要费距离。
- 例子:撬棒、羊角锤、铡刀等。
当我们用撬棒撬石头时,动力臂长,阻力臂短,用较小的力就能撬起较重的石头,但手移动的距离比石头上升的距离大。
2. 费力杠杆。
- 特点:动力臂小于阻力臂(l₁<l₂),动力大于阻力(F₁>F₂),费力但省距离。
- 例子:镊子、钓鱼竿等。
用镊子夹取东西时,镊子的阻力臂长,动力臂短,虽然费力但可以使手指移动较小的距离就能让镊子尖端移动较大的距离,便于操作精细的物体。
(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析(20201210120640)
杠杆知识点1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2、杠杆五要素组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母F i表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F 2表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l i表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母12表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点Q⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
3、研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
⑴ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X动力臂=阻力X阻力臂。
写成公式F i l 1=F212也可写成:F i / F 2=1 2 / 1 1⑵ 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)⑶ 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X阻力臂为一定值,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动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离 时,应选费力杠杆。
经典考题1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端 相连。
杠杆之考点详细分析
杠杆之考点详细分析(有答案)考点1.最小力的分析例1在轻质杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图1-甲所示的位置. 试画出这个力的示意图和力臂.解析:在C点施加的可以使杠杆平衡的力有很多(如图1-乙),但这些力的力臂不同,使杠杆平衡所用力的大小不一样。
题中支点O、阻力F A=G及阻力臂OA一定,只有当动力臂最大时,动力才最小,因此问题就转化为找最长的动力臂。
利用直角三角形中斜边的长度总大于直角边,图中所有力臂中最长的力臂应为OC.再结合力的作用效果就可作出对应的力F(如图1-丙).总结:支点明确,过已知点作最小力,只要连接支点和力的作用点,将此线段作为力臂,力臂就最长,以此线段为力臂所作力就最小。
【变式训练】在图2、图3中,作出过C点的最小力使杠杆在图示位置平衡。
解析:要注意的是,应用上述规律作图时应考虑力的作用效果要与已知力的转动效果相反,如图2中,力F使杠杆逆时针转动,图3中力F必须使杠杆顺时针转动。
例2如图4:一宽为30厘米高为40厘米的长方体重为10牛,要使D点稍微地离开地面,所施加的最小力为多少?标出力的方向.解析:要使D稍微的离开地面,C(O)是支点,阻力的作用点在E,阻力臂是15cm,动力臂的最大值应是对角线的长度,即物体上离支点最远的点和支点连线作为力臂,所作力F最小。
利用杠杆原理得:F×OA=G×OH, F×50cm=10N×15cm,F=3N总结:支点明确,力的作用点未明确。
要在杠杆上作最小力,应选杠杆上离支点最远的点作为力的作用点,连接支点和这个点,将此线段作为力臂,力臂最长,所作力就最小。
例3 在杠杆的A端施加力翻转石头,如图6甲所示,作出最小动力.解析:该题的情景学生很可能只想到一种翻转方法,易因惯性思维而犯错。
其实有图乙把B点作为支点、图丙把D点作为支点两种翻转方法.支点不确定而动力作用点确定,选择合适的位置作为支点,使动力臂与阻力臂的比值更大,才能更省力。
必刷25 杠杆-备战2021年中考物理经典小题考前必刷(通用版)(解析版)
必刷25 杠杆(解析版)备战2021年中考物理经典小题考前必刷(通用版)1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2.杠杆的七要素:(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示;(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;(5)l”表示;(7)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l”表示。
阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“2注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3.杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;第一步:先确定支点,即杠杆绕着某点转动,用字母“O”表示。
第二步:确定动力和阻力。
人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F1”表示。
这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。
而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F2”表示如图乙所示。
第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l1”“l2”,“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。
杠杆基础知识和例题
杠杆基础知识和例题1.1杠杆一根在力的作用下绕某一固定点转动的硬棒,在物理学中叫做杠杆。
杠杆不一定都是直的,也有曲臂杠杆。
1.2 杠杆的要素:①支点杠杆绕着转动的点;②动力使杠杆转动的力;③阻力阻碍杠杆转动的力;④动力臂从支点到动力作用线的距离;⑤阻力臂从支点到阻力作用线的距离。
注:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,并不是支点到力的作用点的距离,有时二者可以重合;力的作用线是通过力的作用点且与力的方向重合的直线;力臂不一定在杠杆上。
1.3 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,力臂用虚线或实线表示、并用大括号勾出,在旁边标上字母L、L1或L2,分别表示动力臂或阻力臂。
注:力的延长线分正向延长和反向延长两种情况,两种情况的延长部分都要画成虚线(非延长部分既题中已画出的力的示意图当然是实线)一.力臂1.画力臂2.关于力臂,下面说法中正确的是()A 从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂。
B 从支点到动力作用线的距离叫做动力臂。
C 力臂一定在杠杆上D 力臂的大小不可能为零1.4 杠杆的平衡:一般说来,杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转运状态。
1.6杠杆的平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1×L1=F2×L21.7 力的分类:1.作用在支点的力或力的作用线通过支点时,力对转动不起作用.2.当力的作用线不通过支点时,力对转动有影响1.8 杠杆的分类:一.按支点与力的位置关系分为两类:①支点在中间;②支点在两边二.按是否省力分为三类:①动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力。
这种杠杆是省力杠杆:使用这种杠杆能省力,但要多移动距离,常见的有撬棒、铡刀、汽水扳子、家用剪子等。
②动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力。
这种杠杆是费力杠杆:使用这种杠杆费力,但可以少移动距离,常见的有理发剪刀、钓鱼杆、筷子等。
35杠杆知识讲义含练习答案解析
杠杆(基础)【学习目标】1、知道什么是杠杆及杠杆五要素;2、会画杠杆的力臂:3、理解杠杆的平衡条件及应用,会判断省力杠杆和费力杠杆匚【要点梳理】要点一.杠杆一根硬棒,在力的作用下能绕着固泄点0转动,这根硬棒就是杠杆。
杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
要点诠释:1、杠杆的五要素支点:杠杆可以绕其转动的点0。
动力:使杠杆转动的力人。
阻力:阻碍杠杆转动的力兔。
动力臂:从支点0到动力F,作用线的距离L’。
阻力臂:从支点到0阻力F:作用线的距离L“2、杠杆的力臂(高清课堂《杠杆》392029杠杆)力臂的画法:(1)明确支点,用O表示(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线(3)过支点O作该力的作用线的垂线(4)用两头带箭头的线段标示岀支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母Li (或L2)*要点二、杠杆平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。
要点诠释:1、杠杆的平衡条件是动力X动力臂=阻力X阻力臂,或写为:F1L1= F2L2注意:这个平衡条件就是阿基米徳发现的杠杆原理。
杠杆的平衡不是单独由力或力臂决左的,而是由它们的乘积来决定的。
2、杠杆分类:(1)省力杠杆:L I>L2,F I<F2O这类杠杆的特点是动力臂L I大于阻力臂L2,平衡时动力R小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。
如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、锲I草用的钏刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1VL2, F,>F2O这类杠杆的特点是动力臂L I小于阻力臂L2,平衡时动力R大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便,也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖上的铁锹、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L I=L2»F I=F2«这类杠杆的动力臂L I等于阻力臂L?,平衡时动力R等于阻力已,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
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杠杆知识点
1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2、杠杆五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F 1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F 2 表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴ 找支点O ;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
3、研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
⑴ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 1
⑵ 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)
⑶ 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,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动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用: 名称
结 构
特 征 特 点 应用举例 省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、
花枝剪刀 费力
杠杆
动力臂
小于
阻力臂 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂
杠杆
动力臂
等于
阻力臂 不省力 不费力 天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
经典考题
O F 1 l 1 l 2 F 2
1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。
当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中,手把和夹爪分别是 ( )
A.省力杠杆,费力杠杆
B.费力杠杆,省力杠杆
C省力杠杆,省力杠杆
D.费力杠杆,费力杠杆
2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆()
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆,后是费力杠杆
D. 先是费力杠杆,后是省力杠杆
3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学呢? ( )
A.把重的物品放在背囊下部。
B.把重的物品放在背囊上部。
C.从取拿方便考虑,把常用的放上部。
D.随意摆放都可以。
4、人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。
由图可以看出,这是一个 ( )
A、费力、省距离的杠杆
B、省力、费距离的杠杆
C、既费力,也费距离的杠杆
D、既省力,也省距离的杠杆
5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是 ( )
A.F A B.F B C.F C D.一样大
6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为G A的物体,B端挂―个重为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则
A.G A=G B B.G A<G B C.G A>G B D.无法判断
7、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,杠杆在水平位置平衡,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”)。
10、如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是()
A. B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
11、如图所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程
中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则()
A.F增大,l增大,M增大
B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l减小,M增大
D.F减小,l增大,M增大
12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。
如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是()
A.F甲=F乙 B.F甲>F乙 C.F甲<F乙 D.已知条件不足,所以无法判断
13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力的施力方向是:
A. M;
B. N ;
C. P ;
D. 三种方法力大小是一样的.
14、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中:
A.动力臂逐渐变大; B.阻力臂逐渐变小;
C.动力逐渐变大; D.动力逐渐减小.
15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中:
A.F大小不变; B.F逐渐变大;
C.F逐渐变小; D.F先逐渐变小后逐渐变大.
16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将:
A.不变; B.渐渐变小; C.渐渐变大; D.先变小后变大.
17、如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA 恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将:
A,保持不变;B,逐渐增大;C,逐渐减少;D,由大变小再变大。
二、实验,探究题(每空?分,共?分)
18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;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______________________。
三、填空题(每空?分,共?分)
19、如图杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥就是―个杠杆,它的支点是点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。
四、计算题(每空?分,共?分)
20、如图所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2 m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)
五、作图题(每空?分,共?分)
21、图是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。
六、多项选择(每空?分,共?分)
22、如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)()
A. B.
C. D.
参考答案
一、选择题1、A 2、C 3、B 4、A 5、B 6、B 7、30 不变_ 8、B 9、B
10、点拨在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。
若要使杠杆省力(即动力<阻力=,应有CA<CB,也就是说货物A应放在车厢后部。
答选C
11、点拨如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂L G逐渐增大.由杠杆的平衡条件M=FL=GL G,而水平动力F=,由上述两式可知M增大,L减小,F增大。
答选C
12、A 13、B 14、.C 15、A 16、B 17、D
二、实验,探究题
18、解析:解题关键是应将问题进行归类、分析,可以把这根用细线吊起的直铁丝看成是一个杠杆,要运用杠杆原理判断,看折叠以后左右两段杠杆的力和力臂的乘积谁大,谁就下沉。
答案:(1)可能出现的现象是:左段下沉
(2)依据:由于它粗细均匀,且开始时在水平位置处于平衡状态,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,从而破坏了平衡,因此左段下沉。
三、填空题
19、C 省力
四、计算题
20、80N
五、作图题
21、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)
六、多项选择
22、A、B。