初中物理杠杆知识点及经典考题解析.docx
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初中物理杠杆知识点及经典考题解析
初中物理杠杆知识点及经典考题解析
1、杠杆定义:
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。
OF1l1l2F
22、杠杆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:
从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤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:
一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵画力的作用线(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。
1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/l1⑵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。
)⑶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;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、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。
经典考题
1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。
当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中,手把和夹爪分别是()
A、省力杠杆,费力杠杆
B、费力杠杆,省力杠杆C省力杠杆,省力杠杆
D、费力杠杆,费力杠杆
2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆()
A、始终是省力杠杆
B、始终是费力杠杆
C、先是省力杠杆,后是费力杠杆
D、先是费力杠杆,后是省力杠杆
3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学呢?
()
A、把重的物品放在背囊下部。
B、把重的物品放在背囊上部。
C、从取拿方便考虑,把常用的放上部。
D、随意摆放都可以。
4、人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。
由图可以看出,这是一个()
A、费力、省距离的杠杆
B、省力、费距离的杠杆
C、既费力,也费距离的杠杆
D、既省力,也省距离的杠杆
5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在
A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是()
A、FA
B、FB
C、FC
D、一样大
6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体,B端挂―个重为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
A、GA=GB
B、GA C、GA>GB D、无法判断 7、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将(填“变大”、“不变”或“变小”)。 10、如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是() A、B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力 B、B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 C、C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 D、C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 11、如图所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O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l,动力与动力臂的乘积为M,则() A、F增大,l增大,M增大 B、F增大,l减小,M减小 C、F增大,l减小,M增大 D、F减小,l增大,M增大 12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。 如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是() A、F甲=F乙 B、F甲>F乙 C、F甲 D、已知条件不足,所以无法判断 13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力的施力方向是: A、M; B、N; C、P; D、三种方法力大小是一样的、 14、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中: A、动力臂逐渐变大; B、阻力臂逐渐变小; C、动力逐渐变大; D、动力逐渐减小、 15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中: A、F大小不变; B、F逐渐变大; C、F逐渐变小; D、F先逐渐变小后逐渐变大、 16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将: A、不变; B、渐渐变小; C、渐渐变大; D、先变小后变大、 17、如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将: A,保持不变;B,逐渐增大;C,逐渐减少;D,由大变小再变大。 评卷人得分 二、实验,探究题(每空? 分,共? 分) 18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段: (1)可能出现的现象是_____________________; (2)你猜想此现象的依据是______________________。 评卷人得分 三、填空题(每空? 分,共? 分) 19、如图杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥就是―个杠杆,它的支点是点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。 评卷人得分 四、计算题(每空? 分,共? 分) 20、如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0、5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少? (∠DBO=30)评卷人得分 五、作图题(每空? 分,共? 分) 21、图是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。 评卷人得分六、多项选择(每空? 分,共? 分) 22、如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)() A、 B、 C、 D、参考答案 一、选择题A 1、2、C 3、B 4、A 5、B 6、B 7、30不变_ 8、B 9、B 10、点拨在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。 若要使杠杆省力(即动力<阻力=,应有CA<CB,也就是说货物A应放在车厢后部。 答选C 11、点拨如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂LG逐渐增大、由杠杆的平衡条件M=FL=GLG,而水平动力F=,由上述两式可知M增大,L减小,F增大。 答选C 12、A 13、B 14、、C 15、A 16、B 17、D 二、实验,探究题 18、解析: 解题关键是应将问题进行归类、分析,可以把这根用细线吊起的直铁丝看成是一个杠杆,要运用杠杆原理判断,看折叠以后左右两段杠杆的力和力臂的乘积谁大,谁就下沉。 答案: (1)可能出现的现象是: 左段下沉 (2)依据: 由于它粗细均匀,且开始时在水平位置处于平衡状态,所以支点位于直铁丝的重心且为它的几何中心,支点左右两段的重心到支点的距离相等,若将右端折叠一段,则支点右段的重心向支点方向移动,支点右段的力臂变小,支点左段的力与力臂的乘积大于支点右段的力与力臂的乘积,从而破坏了平衡,因此左段下沉。 三、填空题 19、C省力 四、计算题 20、80N 五、作图题 21、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)六、多项选择 22、 A、B
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