杠杆及其平衡条件知识点及同步练习.doc

PAGE 2 PAGE 4 一、杠杆及其平衡条件 一、知识点整理 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。 O F1 l1 l2 F2 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??作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。 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 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。 考点解析 考点一：杠杆的分类 1．（2013?泰安）如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（　　） A．镊子B．钳子C．起子D．剪子答案：A 考点：探究杠杆的平衡条件 1．（2012?莱芜）如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持在 位置平衡．这样做的好处是 ；（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表： 实验次序动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.0202.01022.051.01032.0102.01043.0102.015分析上表，用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，则杠杆的平衡条件可表示为 ．（3）杠杆在生活中有很多应用．现欲使如图所示的静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是 ． 考点： 杠杆平衡条件的应用 1．（2011?南昌）三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（　　） A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离 同步练习第一节 杠杠及杠杆平衡条件 1．（2013?莱芜）如图所示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．省力杠杆，省力杠杆C．费力杠杆，省力杠杆D．费力杠杆，费力杠杆 2．（2008?济南）如图所示为园艺工人修剪树枝使用的剪刀．在用它剪断较粗的树枝时，园艺工人应当让树枝尽量（　　） A．靠近剪刀轴O以减小阻力臂，达到省力的目的B．靠近剪刀轴O以增大阻力