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1、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:杠杆可直可曲,形状任意。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。 支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 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 动力臂:-。用字母l1表示。 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 找支点O; 画力的作用线(虚线); 画力臂(实线,过支点垂直力的作
2、用线作垂线); 标力臂符号。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:-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在杠杆
3、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);动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 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。4、应用:名称结构特征特 点应用举例省力杠杆l1l2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l1l2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l1l2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
4、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_。天平;理发剪刀;切纸刀;镊子;筷子;剪铁皮剪刀;人的前臂;撬棒;6、有下列工具:(1)钢丝钳、(2)瓶盖起子、(3)理发
5、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/cm4554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
6、: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1.2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
7、_(“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
8、题八:杠杆自身重力问题1、 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50
9、N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
10、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F30N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OA15cm,OB5cm,则重物对水平地面的压力为( ) A80N B60N C40N D20N