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1、 初二 物理 讲义 杠杆 1画力臂 一、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。 二、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： 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 相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 L1表示。 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 L2表示。 画力臂方法画力臂方法： 找支点 O；
2、画力的作用线（虚线） ； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线） ； 标力臂（大括号） 。 三、练习： 1）画出下列各力的力臂： 2）下图中的支点、动力、阻力、动力臂、 阻力臂你还会画吗？ O F1 l1 l2 F2 O O F G ABCO F O F O 初二 物理 讲义 杠杆 2平衡条件 一、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。 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 F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1 二、
3、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 三、练习： 1、下列杠杆工具中，不省力的是： A，铡刀；起瓶盖起子 B，镊子； C，剪铁皮剪刀；撬石头的撬棒 D.剪铁丝钳子 2. 关于力臂，下列说法中正确的是（ ） A. 从支点到力的作用点的距离 B. 从支点到力的作用线的垂直距离 C. 力臂不可能为 0 D. 力臂一定都在杠杆
4、上 3、 如图 1，下图中可视为费力杠杆的是 （ ） A B 图 1 C D 图 2 4、用一杠杆撬一块重为 4000N 的石块，如果动力臂是 120cm，阻力臂是 3m，则动力应 是多少 N？ 5、某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此 人的肩应放在离扁担前端多少米处？ 初二 物理 讲义 杠杆 3实验探究 一、探究杠杆平衡条件的实验 1、杠杆平衡条件是 2、对实验的回顾： A、在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的 平 衡螺母向 调节，或将左端的平
5、衡螺母向 调节. B、如图，是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重 0.5N，杠杆上每一 格长 5cm，部分实验数据已记录在下表中. (1) 将表格中的实验数据补充完整. (2) 小明的第 3 次实验存在错误，其错误是 _. 发散：（3）你认为影响杠杆平衡的因素是 _和 _。 （4）如图若在力 F2 中的四个钩码中去掉一个，我认为 应向右倒，因为右边的力大，对吗，为什么？ _ _ （5）若将 F1 和 F2 同时向 O 点移动一小段距离，那么杠杆 还平衡吗？为什么？ _ _ 二、练习 下表是“研究杠杆平衡条件“实验中，某同学在杠杆平衡时记录的部分实验数据，请在空 格中填入合适的数值
6、实验次数动力 F1 / N动力臂 L1 / cm阻力 F2 / N阻力臂 L2 / cm 11.5101 212010 31201.510 初二 物理 讲义 杠杆 4-平衡的利用 解决杠杆平衡时动力最小问题：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：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离 最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 练习： 1、如图所示，是杠杆的支点，在端挂一个重 物，为使杠杆平衡，要在端加一个力，下列说 法正确的是（ ） 最小 最小 最小 一样大 2如图所示，杠杆重力不计，A，的大小为 ， 则物体的重
7、力为，若将的方向改为斜 向上提，杠杆仍保持平衡，则的大小将 ，大于 ，大于 ，小于 ，小于 3、如图所示，用一作用在A点且与杠杆垂直的力F将杠杆由 现在所在的位置沿逆时针匀速转动至水平位置的过程中， 关于力F大小的说法中正确的是 （ ） A.逐渐增大 B.大小不变 C.逐渐减小 D.先减小后增大 4、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）的作用下以点 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 ，动力与动力臂的乘积为，则（ ） 增大，增大，增大 增大，减小，减小 增大，减小，增大 减小，增大，增大 G O A 5. 如图所示，杠杆 AOB 的 A 端挂重为 GA的物体，B 端挂
8、重为 GB的 物体时，杠杆处于平衡状态，若 AO=BO，杠杆自身重力不计。则 （ ） AGA=GB BGAGB D无法判断 初二 物理 讲义 杠杆 5提高题 一、用到的公式： 二、例题及练习 1、正方体物块 M 边长为 a=0.1m，密度=5103kg/m3。 若F1=15N，OAOB=21， 求：它对地面的压强 P=？ 若F1=30N，物块对地面的压强 P=1000Pa， 求：OAOB=？ 2、正方体物块 M 边长为 a=0.1m，OAOB=21，将物块浸没水中， 若F1= 25N， 求：G和密度 若密度=7103kg/m3，求：F1=？ 3、选做（综合难题）正方体金属块甲静止在水平地面上，
9、对地面的压强是 5.2103Pa。有一轻质杠杆 AB，支点为 O，且 OAOB32。将甲挂在杠杆的 B 端，在 A 端悬挂质量为 2kg 的物体乙时，杠杆如图所示在水平位置平衡，此时金属块甲对地面 的压强变为 2.2103Pa。当在杠杆 A 端改挂质量为_kg 的物体时，金属块甲浸没 在水中时杠杆平衡。 M OB O A B O 图图 1 1 F1 OB O A B O 图图 2 2 F1 M 答案： 2000Pa 43 60N 6103kg/m3 30N 综合：2.8kg 初二 物理 讲义 杠杆 6提高题 4、如图所示，OA：OB2：3，物体质量 m=5kg,密度为 5103kg/m3。 求
10、：（1）V 物 （2）F 浮 （3）F 拉 （4）FA 5、轻质硬杆 AB 长 75cm。用长短不同的线把边 长为 10cm 的立方体甲和体积是 1dm3 的球乙分 别拴在杆的 AB 两端。在距 A 点 30cm 处的 O 点 支起 AB 时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆 AB 处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆 AB 仍平 衡，如图 10 所示。此时甲对水平桌面的压强改 变了_ Pa （取 g10N/kg） 6金属块甲静止在水平地面上，对地面的压强是 5.4105Pa。有一轻质杠杆 AB，支点 为 O，且 OAOB53。将甲挂在杠杆的 B 端，在 A 端悬挂质量为 4kg 的物体乙时， 杠杆如
11、图所示在水平位置平衡，此时金属块甲对地面的压强变为 1.8105Pa。 求：（1）金属块甲的重力 （2）当金属块甲对地面的压力刚好为零，则在杠杆 A 端改挂质量为多少的物体？ F A OBA O B F A A 初二 物理 讲义 滑轮 1概念 一、定滑轮： 定义：中间的轴固定不动的滑轮。 实质：定滑轮的实质是： 特点：使用定滑轮 。 对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离 SF = 二、动滑轮： 定义：和重物一起移动的滑轮。 （可上下移动，也可左右移动） 实质：动滑轮的实质是： 特点：使用动滑轮能 。 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G 只忽略轮轴间
12、的摩擦则拉力 F= 1 2(G物+G动) 绳子自由端移动距离 SF(或 vF)= 如图表示用滑轮匀速拉动物体 A 的几种方法,A 受的摩擦力相同,试通过分析得到 _图的方法最省力,_图的方法最费力. (作用在同一根绳子上的力大小不变) F1 l1 F2 l2 l1l2 F2 F1 三、滑轮组的特点及其应用 初二 物理 讲义 滑轮 2绕线 1、用最小的力，应怎么绕线？ 2如图所示表示三种不同滑轮组，用它们提起重为 G 相同重物，在 A 端所用拉力分别 为 F1= ； F2 = ； F3= 。不计滑轮本身的重和摩擦 3下图图 1312 所示“一动、一定”滑轮组，画出提升重物所需最小力连线情况。 4
13、设计一个用 20N 的力能站在地面匀速提升重 80N 的物体。在图 1313 所示空框中 画出滑轮组的组装。 （不计滑轮质量及转动摩擦） 5、 在如图1所示的各滑轮组中，物重G相等，不计动滑轮重和摩擦，使物体匀速上升， 拉力F最小的是图（ ） 6使用如图 19 所示装置来提升重物时， 既能省力又能改变力方向的装置是： A图甲所示的 B图乙所示的 C图丙所示的 D图丁所示的 初二 物理 讲义 滑轮 3简 单计算 1. 使用定滑轮把重 100 牛的物体匀速提起，若不计摩擦，人对绳的拉力是_牛。 如果物体被提高 5 米，绳的自由端向下拉动了_米。 2. 使用一个动滑轮，工人要用_牛的力才能把重 46
14、0 牛的货物匀速提起 1 米 （不计滑轮自重与轴间的摩擦） ，绳端移动_米。 3. 如图 6 所示，用滑轮组提升重物，拉力为 5N。若动滑轮重 0.4N，则被 提升的重物为_N，若改换滑轮组的绕绳方法，仍用 5N 的拉力， 最多可以提起_N 的物体（不计绳重及摩擦） 。 4如图是“一动、一定“滑轮组。a 、b为两个弹簧秤，不计滑轮质量 及摩擦。当匀速提升的重物G=300牛时，a 、b两弹簧秤上示数应为( ) A.300牛、100牛 B. 200牛、100牛 C.300牛、150牛 D. 100牛、100牛 5.如图,物体匀速运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是( ) A.60牛 B.120牛 C.20牛 D.180牛 6（多项）.质量是 6kg 的物体 A 放在水平桌面上，利用图 6 所示的装置使物体 A 以 2m/s 的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为 2N，不计绳重、弹 簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则 A. 作用在绳端的拉力 F 为 2N B. 水平桌面对物体 A 的摩擦力为 6N C. 在 1s 内绳子走 2m D.
