第28课 杠杆及其应用(修改)
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第28课时 杠杆及其应用
【复习目标】
1. 了解杠杆及其构造;
2. 会画杠杆的力臂和受力示意; 3. 会识别生活中的常见杠杆;
4. 知道省力杠杆、费力杠杆及等臂杠杆的特点及其应
用;
5. 知道杠杆平衡条件及其应用
【直击考点】
1.杠杆的五要素
支 点: ,用字母O 标出。 动 力:使杠杆转动的力,用字母F 1标出。 阻 力:阻碍杠杆转动的力,用字母F 2标出。 动力臂: ,用字母L 。标出。
力 臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母L 2标出。 动力臂:画力臂时,首先确定杠杆的支点,然后作出从支点到力的作用线的垂线,垂足要落在力的作用线上,标出垂直符号,支点和垂足之间的线段(用虚线画出)就是力臂,并用大括号标明L 1或L 2。 2.杠杆的平衡条件
平衡条件: 。 3
答案:1.杠杆绕着转动的固定点 从支点到动力作用线
的距离
2.动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即F 1L 1 = F 2 = L 2
【名题点拔】
题类一 杠杆的力臂的画法 【例1】[2008南京]如图所示为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F 1
的力臂L 1
和阻力F 2的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】画力臂时,先确定支点,然后过支点作力的作用线的垂线,支点和垂足之间的线段就是力臂,用大括号标出。阴力作用在杠杆上,动力与阻力使杠杆向不同方向转动,据此确定阻力方向。 【点拔】力臂是指支点到动力或阻力作用线的距离,所以垂足在力的作用线上。另外否定要根据动力方向来确定阻力方向。在使用三角板画力臂时,要注意一条直角边与力的作用线重合,另一直角边应与力臂重合。
题类二 探究杠杆的平衡条件 【例2】(2009年长沙)在探究杠杆的平衡条件的实验中:
①小明将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆右端下倾,那么他应该将杠杆左端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
②实验时只有8个相同的钩码,现已在左端A 点挂有4个钩码,如图所示,为使杠杆平衡,钩码应挂在何处?(请设计两种方案,在下图中画出)
【答案】(1)左 (2)如图所示.
【点拔】
【点拔】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,所以在探究该实验时,经常用等质量的钩码来进行阻力和动力的施加。另外,还需要注意的该实验装置在实验前一定要调平衡,否则会影响到后面实验的准确性。
题类三 利用杠杆平衡求力的大小
【例3】[2008·安徽]如图所示,不计质量的杠杆OB 可绕O 点转动,重为6 N 的物体P 悬挂存杠忏的中点A 处,拉力F 1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力 F 1的力臂,并求出此状态下拉力F 1的大小。
【答案】如图所示。
【解析】过O 点做F 1的垂线,得到F 1的力臂,根据几何规律,30°角所对直角边等于斜边的一半,即F 1的力臂等于物体P 重力的力臂,所以,F 1等于物重。
【点拔】在利用杠杆平衡平衡条件求解力的时间,一定要注意准确找到力臂与其对应的力臂。另外还有运用几何知识找也力臂间的关系。
题类三 几种杠杆的识别
【例4】[2008·嘉兴]皮划艇是我国的奥运优势项目之一,比赛中,运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船浆是 ( )
A.等臂杠杆 B.费力杠杆
C.省力杠杆 D.省功杠杆
【答案】B
【解析】由于支点在浆柄的末端,阻力作用点比动力作用点更远离支点,阴力臂大于动力臂,所以是费力杠杆。【点拔】根据功的原理,任何省力的工具一定费距离,而任何费力的工具一定省距离,所以费力杠杆在生活中也有用武之地,这是因为费力杠杆可以省距离,操作方便、快捷。
【限时集训】限时45分钟
一、选择题(每题5分,共25分)
1.(2009福州市).如图3所示,使用中属于费力杠杆的工具是()
答案:C
2.(2009金华)在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力()
答案:C
3.(2009烟台).观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是()
A.一个杠杆,且是省力
杠杆
B.两个杠杆,一个省力
杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
答案:C
4.(2009济宁)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是答案:C
5.(2009山东潍坊).汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是( )
A.沿F1方向
B.沿F2方向
C.沿F3方向
D.沿F4方向
答案:C
二、填空题(每题5分,共25分)
6.(2009兰州). 指出图中所列工具分别属于那种简单机械,剪刀;扳手;钻头。
答案:杠杆轮轴(答“连续转动的杠杆”也可)斜面
7.(2009湖州)图甲所示的是现在比较流行的新型拖把,只需要用手在A处向上拉动即可把海绵拧干,非常方便卫生。这里拉杆ABC是(选填省力或费力)杠杆。从图乙海绵的形状变化可说明
答案:省力力可以改变物体的形状
8.(2009贵州安顺).如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个_________(填“省
力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共
重100N,设此时动力臂是阻力臂的5
倍,则抬起拉杆的力F 为_________N。
A. 钢丝钳
B. 起子C羊角锤. D.镊子