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1、 编者:刘老师 初二物理课程 第 1 页 共 5 页专题四专题四 杠杆平衡的条件针对练习杠杆平衡的条件针对练习【教材回眸教材回眸夯实基础夯实基础】 1、学生速读教材,提问解决杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念。 2、在学生自学的基础上,帮助学生理解有关知识,强调知识要点。首先出示撬石块的动画,让学生来认识杠杆 的五个名词: (1)杠杆:(概念)一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。 (2)为什么杠杆必须是“硬”棒?杠杆必须是“直”的吗?归纳:“硬”是指在力的作用下不变形。杠杆是硬 棒,但硬棒不一定是杠杆。一根硬棒成为杠杆必须满足两个条件:一是要有力的作用,二
2、是能绕固定点转 动,二者缺一不可。并让学生到黑板上画出力臂。 板书杠杆的五要素:支点(0):杠杆绕着转动的点。 动力(F1):使杠杆转动的力。 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。 动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离。 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离。其次课件出示古代使用杠杆图片,让学生继续认识五个名词,继续让学生画力臂,其三再出示生活中学生 熟悉的杠杆事例, (事先画好结构示意图)全体学生画力臂并对改。共同总结画力臂的要领:一找点,二 画线,三画垂线段。 3、学生认识杠杆平衡并猜想杠杆平衡条件。为了让学生认识什么为杠杆平衡,可做一实验把尺子放在瓶口上并 静止,这就是杠杆平衡。更换
3、钩码个数并移动再次平衡。让生猜想杠杆的平衡条件是什么。 4、实验前热身: (1)介绍实验器材。 (2)强调杠杆必须在水平位置平衡及其原因。 (对比分析) (3)如何调节杠杆在水平位置平衡。 (类比天平调节) (4)开始实验不能再动平衡螺母。 (5)填写好数据。 5、探究杠杆的平衡条件: (1)理解杠杆的平衡(静止或匀速转动) 。 (2)(点拨)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止,这时力臂与杠杆重合。 (3)学生分组实验。 (4)收集,分析实验数据。实验次数F1L1F2L2123 (5)总结归纳出杠杆平衡的条件: 动力动力臂=阻力阻力臂 F1 L1=F2 L2 6、杠杆的应用:
4、 (1)省力杠杆:L1L2 F1F2 省力,但是费距离。 (2)等臂杠杆:L1=L2 F1=F2 不省力也不费力 。 (3)费力杠杆:L1L2 F1 F2 费力,但是可以省距离。 【重难突破重难突破重拳出击重拳出击】编者:刘老师 初二物理课程 第 2 页 共 5 页1、如图所示,试画出杠杆 OA 所受力的力臂(OA 杆的质量忽略不计) 。2、图中,均匀直棒 AB 可绕 A 点转动,在 B 端加一竖直向上的 40 牛顿的力,整个装置处于静止状态,试作出 该棒所受重力的图示及重力的力臂。 3、画出图中力1 和2 的力臂,并 L1 和 L2 分别标明。 4、画出图中杠杆所受各力对于支点 O 的力臂(
5、不计杠杆所受重力) 。5、在图所示的各杠杆中,O 是支点,试分别画出1,2 的力臂 L1,L2。 6、下列所示的杠杆中,O 是支点,在图上画出1、2 的力臂,并且用 L1、L2 表示它们。7、画出下列各力的力臂(如图) 。8、画出下列各力的力臂(如图) 。9、如图中的点 O 是杠杆的支点,画出力1 和2 的力臂,并用字母 L1 和 L2 标明。10、画出图中1 和2 的力臂。 11、在图中,画出力1 和2 对杠杆支点 O 的力臂,并分别用字母 L1 和 L2 表示。编者:刘老师 初二物理课程 第 3 页 共 5 页【瞄准中考瞄准中考超越自我超越自我】(2010 湖北荆门,13 题)请按要求完成
6、以下作图,最终图线必须作在答题卡上,且用签字笔描黑。 (1)图 6 中 AB 是用软绳悬挂的杠杆,请在 A 点画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图。(2010 河南省,18 题)如图 11 所示,在课桌的 C 点用最小的力把桌腿 B 抬离地面,在抬起时桌腿 A 没有滑动, 请在 C 点画出这个力的示意图,并标出它的力臂 l。中.考. (2010 江苏南京,24 题)图乙中,为使杠杆 OA 保持静止,画出在 A 点所加最小力 F1的示意图和阻力 F2的力臂 l2 12、如图所示,一木杆可绕固定轴 O 自由转动,木杆在水平拉力的作用下处于 平衡状态。试在图上画出拉力和木杆重力 G 对 O
7、点的力臂。 13、画出图 1 和图 2 中各力的力臂。14、如图所示的杠杆,左边挂有两个各重 10 牛顿的相同钩码,在一个大小为 30 牛顿,方向竖直向下的力作用 下,杠杆处于平衡状态,试在图中恰当的位置用力的图示法画出这个力。 15、人的前臂是费力杠杆,当曲肘将手中重物举起时,肘关节 O 是支点,肌肉收缩,动力1 作用在 A 点上, 阻力2 作用在 B 点上,请在图中画出各力的力臂,在你所画的图中:_表示1 的力臂,_表示 2 的力臂。 16、用如图所示的杠杆提起重物,O 是杠杆的支点,若在 A 点用力,在图中画出力的力臂,并用字母 G 表示。17、用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉,O 是支点,
8、在图中作出它的动力臂和阻力臂。 18、如图所示装置中,O 是支点,AOBC40 厘米,OC30 厘米,在 A 端悬挂 50 牛顿的重物时,在 B 端至少 应加多大的力才能使整个装置处于平衡状态。试用力的图示法在图中画出这个力。 19、在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡。实验中只有 10 个相同的钩码, 杠杆上每格等距。当在 A 点挂上 4 个钩码时,应怎样挂钩码才可使杠杆在水平位置平衡?请画出两种设计 方案。 1、从支点到阻力作用线的垂直距离叫_。 2、有一根重力为 G 的均匀粗细的木棒放在水平地面上,稍抬起一端,所需的力为_。 3、把重为 2 牛和 12 牛的物
9、体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为_。若在 2 牛的 物体上再加上 2 牛的重物,要使杠杆平衡,则在 12 牛的重物上加_牛的重物。 4、杠杆的平衡状态是指它处于_状态或_状态。杠杆的平衡条件是_,写成公编者:刘老师 初二物理课程 第 4 页 共 5 页式形式为_。 5、一根 1 米的杠杆,在它的左端挂 10 千克的物体,右端挂 40 千克的物体时,杠杆处于平衡状态,则支点位于 离左端_厘米的地方。如果在它的两端各增加 5 千克的物体,要使杠杆恢复平衡,支点应向_端 移动_厘米。(2006 年江西省)生活和生产中有许多不同类型的杠杆如图 5 所示的托盘天平属于 杠杆,缝纫机 踏
10、脚板属于 杠杆,铡刀属于 杠杆。(2006 年眉山市)请将下列物理器件在生活、生产中应用的实例各举一例: 连通器_;杠杆_。(2006 年浦东新区)如图 6 所示,O 为杠杆的支点,OA=40cm,OB=50cm,B 点所挂物体重 60N,要使杠杆在水平 位置平衡,则在 A 点至少加一个竖直向上_牛的动力,这是一个_ _(选填“省力”或“费力”)杠杆。(2006 年浙江嘉兴市)如图 7,杆秤是民间的一种测量工具。使用时,将待测物体挂在秤钩 A 上,用手拎住秤 钮 B 或 C(相当于支点),秤砣 D 在秤杆 E 上移动,当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出读数。(1)从科学 的角度来看,杆秤应该是
11、一种测量 大小的工具。(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当 从秤纽 C 换到秤纽 B 时,杆秤的测量值将变 。6、下列各种杠杆费力的是( )A. 镊子 B. 起子 C. 老虎钳 D. 铡刀 7、杠杆平衡时,下列说法正确的是( ) A. 动力一定等于阻力 B. 动力臂一定等于阻力臂C. 动力臂是阻力臂的几倍,动力一定是阻力的几倍. D. 动力可能大于阻力 8、一根长为 L,重为 G 的粗细均匀木棒,当支点在中点时刚好平衡.如果把左端锯下全长的 1/4,并叠放到左端 剩余部分上面,则杠杆将为( ) A. 仍能平衡 B. 不能平衡,左端下沉C. 不能平衡,右端下沉 D. 无法判断 9、如图所
12、示,要使杠杆平衡,所用最小的作用力是( )A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 图 101 10、杠杆左右两端分别挂有重物是 40 牛和 50 牛。此时杠杆平衡,若使两端物体都减少 10 牛。则( )A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 不能确定 11、一个原来水平静止的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是( )A. 竖直作用于动力点上 B. 竖直作用于阻力点上C. 竖直作用在支点上 D. 作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直 (2006 年河北省)下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠杆原理的一组是( )1F2FF3F4ON图 5图
13、6图 7编者:刘老师 初二物理课程 第 5 页 共 5 页量筒 剪刀 烧杯 试管夹 托盘天平 弹簧测力计A B C D (2006 年四川南充市)不等臂直杠杆在动力和阻力作用下,已处于平衡状态,采用下列办法不能使杠杆平衡的 是 ( ) A在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过杠杆的中点,但不通过支点 B在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过支点 C使动力和阻力同时减小到原来的 1/2 D使动力臂和阻力臂同时变为原来的 2 倍 15、画出图所示实物中的杠杆受力示意,其中要求拔钉子的力最小,路灯吊杆的自重不计,且标出杠杆的支点、 动力臂、阻力臂。图 102 16、一位瓜农用 1.2 米的扁担挑一担西瓜,前面一筐瓜重 350 牛,后面一筐重 250 牛。他的肩应放在扁担的什 么位置,扁担才能平衡?若前后筐各减少 50 牛的瓜,肩应在什么位置扁担才能保持平衡?(扁担及筐的重力 不计)【实验探究实验探究动手动脑动手动脑】(2010 年湖南湘潭,26 题)如图,长 3.0m、重 10N 且密度不均匀的金属杆,可绕 O 点在竖直平面内自由转动。 现用竖直向上的拉力 F 使金属杆保持水平,测出 O 点到拉力 F 的距离及 F 的大小,再改变拉力 F 作