初二物理杠杆总结.doc
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初二物理杠杆总结.doc
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专题复习杠杆与简单机械
O
F1
l1
l2
F2
一、杠杆:
定义:
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。
1、五要素——组成杠杆示意图
①支点②动力③阻力④动力臂,从支点到动力作用线的距离;
⑤阻力臂,从支点到阻力作用线的距离;
2、画力臂方法:
⑴找支点O;⑵画动力和阻力(实线),如果需要延长力的作用线(虚线);
⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
3、研究杠杆的平衡条件:
杠杆静止或匀速转动;动力×动力臂=阻力×阻力臂;F1l1=F2l2
4、杠杆应用
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
费力杠杆
动力臂小于阻力臂
费力、省距离
缝纫机踏板、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
杠杆平衡问题:
实验注意事项:
实验前,应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(杠杆平衡时动力最小问题)
O
1、某同学在做单臂俯卧撑运动,如图所示。
他的重心在A点,所受重力为520N,他将身体撑起处于平衡状态时,地面对手的支持力为N。
2、要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是()
A.F1B.F2
C.F3D.F4
O
A
F1
F2
F3
F4
2题图3题图
3、如图所示是一弯曲的杠杆,O是支点,OB=CA=4cm,OC=3cm。
在B点挂一重物G=10N,在A点加一力,要使杠杆平衡,力F最小值为多大?
=
12、利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示,O为支点,F1是手对鱼竿的作用力,请画出:
13、怎样调节平衡螺母使杠杆平衡?
图12-24
1.作用在杠杆上的动力为50N,阻力为600N,杠杆恰好平衡,则杠杆的动力臂和阻力臂之比为 。
(题型四)
2.如图12-24所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点.杠杆的左端挂有物体M,支点右边的A处挂钩码,杠杆平衡.若将支点移到B点,要使杠杆重新平衡,在A点应挂个相同的钩码。
(题型三)
图12-25
3.如图12-25所示,AB为一根质量不计的细棒,用绳在O处吊起,当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡.若OA=0.8m,OB=0.4m,甲的质量为10kg,则乙的质量为kg.(题型四)
4.下列工具中,属于省力杠杆的是 ()(题型四)
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
5.如图12-26所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是()(题型一)
图12-26
6.在图12-27中画出力F1和F2的力臂.(题型一)
图12-28
7.如图12-28,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重G=2×104N,支撑杆对吊车臂的支持力为F.在图中画出集装箱所受重力的示意图和支持力F对转动点O的力臂.
(题型一)
图12-27
图12-29
8.工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图12-29),这是什么道理?
(题型四)
9.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
他们经过实验,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
4
5
5
4
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?
(题型三)
图12-30
10.图12-30中,OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。
在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力?
(题型四)
综合提高训练
1.如图12-31所示,AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的重物,要使杠杆平衡,则在A端施加的力F至少为N。
(题型四)
2.人体内也存在三种类型的杠杆,即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆.跺脚时要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图12-32所示.踮着的脚可以看作是杠杆(填类型).(题型四)
图12-31图12-32图12-33
3.如图12-33所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为30N的重物P的作用下,恰在水平位置平衡。
已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
那么拉力F的力臂L=________cm,拉力的大小F=_________N。
(题型四)
4.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12-34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”),并在图中画出动力臂L1。
(题型一)
5.如图12-35所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。
为使杠杆平衡,应在杠杆上的_________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是___________。
(题型四)
图12-35
图12-34
6.如图12-36所示的两种情况,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均平衡.比较F、F'的大小,满足关系式()(题型四)
图12-36
A.F=F’ B.F=2F’
C.F=1/2F' D.F=1/4F'
图12-39
9.如图12-39所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB。
在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,
则( )(题型三)
A.F1
10.画出使杠杆AB在图12-40所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
(题型三)
11.如图12-41所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点.
(1)在图上标出:
当动力方向向上时,杠杆的支点a当动力方向向下时,杠杆的支点b;(2)在图上画出撬动石块动力F为最小时的方向.(题型三)
图图12-42
图12-41
图12-40
12.某同学用如图12-42所示的装置验证杠杆的平衡条件.调节左边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧秤的示数F1=2.61N,钩码对杠杆的拉力F2=1.96N;测得支点O到这两个力作用点的距离OA=25cm,OB=20cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现Fl·OA和F2·OB并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1·L1=F2·L2这个同学的失误在什么地方?
(题型二)
13.在“研究杠杆平衡条件”的实验中
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向_____边旋转,使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。
图12-43
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图12-43所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法).你的方法是_________。
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析.这样做的目的是________。
(题型二)
14.学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下两次试验,请你根据各小题后的要求作答。
(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就被平稳地挑起来。
这时他的肩膀应放在扁担的什么位置(只要回答,不要分析)?
图12-44
(2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,如图12-44所示,但他掌握不好担子的平衡。
请你用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距B端多远,担子才能重新水平
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