一、杠杆
1、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、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F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2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:-------------------------------------。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:------------------------------------。
用字母l2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标符号
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(实线,过支点垂直力的作用
线作垂线);⑷标力臂符号。
3、研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②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:
------------------------------------结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
------------------------------------。
写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1
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。
)
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(支点到动力作用线的连线);②动力方向应该是过该点且和该连线垂直
的方向。
#
④当力的作用线通过支点时,力臂为零,该力不会破坏杠杆的平衡。
名称结构特征特点应用举例
省力杠杆l1>l2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l1<l2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l1=l2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。
…
专题四:三类杠杆杠杆
1、如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆拉起来,它是一根( ) A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法确定
2、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
3、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。
4、下列杠杆中,在使用时属于省力的是_______________,在使用时属于费力的是______________,属于等臂杠杆的是____________。
`
①天平;②理发剪刀;③切纸刀;④镊子;⑤筷子;⑥剪铁皮剪刀;⑦人的
前臂;⑧撬棒;
6、有下列工具:(1)钢丝钳、(2)瓶盖起子、(3)理发剪子、(4)镊子。
其中属
于省力杠杆的是
A.(1)(3)B.(3)(4)C(2)(3)D.(1)(2)
7、对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是
A.图甲所示的装置中OB是动力臂。
B.使用图乙所示的装置可省一半力。
C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆。
D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种杠杆。
专题五:探究杠杆平衡条件的实验
1、在研究“杠杆的平衡条件”实验中,在处理数据过程中,有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
经过实验,获得了下述数据:
动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
54
4¥
5
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。
你认为他们的实验过程存在什么问题
专题六:杠杆平衡条件的计算
1、如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为_________牛。
.
2、一位体重为500牛的同学在做俯卧撑,如上中图所示,A点为重心,则地面对他双手的作用力大小和方向分别是_____________和_______________。
3、如上右图一根轻质杠杆,它的一端可以绕固定点O转动,另一端A用线竖直向上拉着。
在杠杆的B点悬挂一个质量为200克的钩码,当杠杆在水平位置上平衡时,线的拉力为_______。
4、一人挑担子,扁担长米,若在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,则人肩应距B端_______m,担子才能平衡;若使两端重物各减少100牛,则人肩应向_______(“A”或“B”端)移动移动_______cm扁担才能继续保持平衡.
专题七:最小力的问题
1、如下左图所示,在杠杆A点挂一个物体,如果要使杠杆保持水平平衡,并且用力最小,则应该在杠杆的B端施加一个方向___________的力。
【
2、如上中图,杠杆处于平衡,现在将力F的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使()
A 、F增大B、F减小C、F大小不变D、F小于A的重力
3、如上右图的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是()
A 在水平方向用力F1最小
B 在竖直方向用力F2最小
C 在跟OA连线垂直的方向F3最小D在各个方向上用力一样大
专题八:杠杆自身重力问题
1、]
2、如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120牛的物体G时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为________牛。
专题九:杠杆和滑轮作图题
1、完成杠杆示意图。
%
2、如图14所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接.要求:
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图
(2)画出重力的力臂
3、在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
、
4、某同学在做俯卧撑运动时(如图),可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F,请画出重力和支撑力F的力臂.
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专题十:杠杆平衡的判定
1、一个已经平衡的杠杆,两端挂有40N和50N的重物,当将两边同时都增挂5N重物时,杠杆应()
A 仍平衡
B 挂40N的一端下沉
C 挂50N的一端下沉D无法判断
2如下左图所示,杠杆处于平衡状态,若将左边A处的砝码移至C处,要使杠杆重新恢复平衡,必须( ) A 将B处的砝码移至D处 B 将B处增加一个同样的砝码
C 将B处的砝码移至D处后去掉一个砝码
D 将B处的砝码去掉一个
、
3、如上中图所示的杠杆处于平衡,把A端所挂重物浸没在水中时,杠杆将失去平衡,为使杠杆重新平衡应()
A 将支点O向A移动
B 将支点O向B移动
C 将支点O 不动,在B端加挂砝码
D 支点O不动,将B端重物向支点O移动
专题十一:杠杆力臂及力的大小变化问题
1、将一根水平放置的长木头的一端抬起,另一端搁在地面上,在抬起过程中,力F始终与木头垂直,则
力的大小()
A变小 B 变大 C 不变 D 先小后大
2、如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F ,将重为G的物体匀速提升,则力F的大小()
A 逐步变大巧玲珑
B 逐步变小
C 始终不变
D 先变小,后变大,杠杆在水平位置上下最小
4、有一把均匀的木尺,在上端钻有一小孔,挂在钉子A上,如上中图所示,它可以在竖直平面内以A点为轴摆动。
现从静止开始,在木尺的另一端B点处施加一个水平向右的作用力F,使木尺缓慢地向右偏转,到图中虚线位置,在这一过程中,木尺的重力对A点的力臂逐渐变_______,水平力F的大小逐渐变_______。
5、如上右图所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6、如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上,当在B点加竖
直向下的力F=30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,已知OA=
15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为()A.80N B.60N C.40N
D.20N
、。