杠杆——杠杆的认识及平衡条件
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九年级物理中的杠杆原理及其应用
摘要:本文主要阐述了九年级物理中杠杆原理的相关知识,包括杠杆的定义、五要素、平衡条件,以及在日常生活和工业生产中的广泛应用。
通过对实际例子的分析,展现了杠杆原理在解决实际问题中的重要性,有助于学生深入理解物理知识与生活的紧密联系。
一、引言
杠杆是一种简单机械,在我们的生活和生产中发挥着重要作用。
九年级物理中对杠杆原理的学习,不仅能帮助学生理解力学的基本概念,还能培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、杠杆的定义和五要素
杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。
杠杆的五要素包括支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
三、杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F₁×L₁ = F₂×L₂。
四、杠杆的分类
(一)省力杠杆
动力臂大于阻力臂,省力但费距离,如撬棍、羊角锤等。
(二)费力杠杆
动力臂小于阻力臂,费力但省距离,如钓鱼竿、镊子等。
(三)等臂杠杆
动力臂等于阻力臂,不省力也不费力,如天平、定滑轮等。
五、杠杆原理的应用
(一)日常生活
剪刀、筷子、指甲刀等工具的使用都利用了杠杆原理。
(二)建筑领域
起重机、塔吊等大型设备通过杠杆原理实现重物的吊起和搬运。
(三)机械制造
各种机床、冲压设备等的设计和运作离不开杠杆原理。
六、结论
杠杆原理是九年级物理中的重要内容,它的应用广泛且贴近生活。
深入理解杠杆原理有助于我们更好地认识世界,提高解决实际问题的能力。
【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件1.探究杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动.(2)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:可以消除杠杆自重对实验结果的影响;实验中:应调节杠杆两端的钩码的个数或位置,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:可以方便地从杠杆上直接量出力臂.(3)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.写成公式是:F1l1=F2l2,也可写成:F1/F2=l2/l1.2.杠杆平衡条件的应用方法(1)确认杠杆及其七要素.(2)利用公式F1l1=F2l2及变形公式F1=F2l2/l1解题.(3)要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一,并不一定要用米,可以是厘米.3.典型题例(1)最小力问题例1如图1,一端弯曲的杠杆,O为支点,在B端挂一重为10N 的重物G,OB=AC=4cm,OC=3cm,在A端加一个作用力使杠杆平衡,这个力的最小值可能是().A.10NB.8NC.13.3ND.5N解析根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,因F2l2一定,则F1l1一定,所以l1越大,F1越小.由图2可知,OA是最长动力臂.由OA2 =OC2+AC2,AC=4cm,OC=3cm,则OA=5cm.由G·OB=F·OA,G=10N,OB=4cm,OA=5cm,则F=8N.故选项B正确.答案 B方法技巧实际生活中常遇到杠杆的最小力问题,注意要从实物中抽象出杠杆模型.解此类问题,关键是找到最长的动力臂,找到最小力的作用点和方向.解题时要明确两点:(1)明确已知条件(此题中尤其要注意动力臂和阻力臂的确定).(2)明确解题原理(F1l1=F2l2),解题时先把已知条件列出,再将已知条件代入公式解题.(2)杠杆的再平衡问题例2如图3,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是().A.左右砝码各向支点移一格B.左右各减少一个砝码C.左右各减少一半砝码D.左右各增加两个砝码解析根据杠杆平衡条件,原来杠杆左边是2×4,右边是4×2,左右相等,杠杆平衡.情况变化后,A项的做法使左边是2×3,右边是4×1,杠杆不再平衡;B项的做法使左边是1×4,右边是3×2,杠杆不再平衡;D项的做法使左边是4×4,右边是6×2,杠杆不再平衡;C项的做法使左边是1×4,右边是2×2,杠杆平衡.故只有选项C正确.方法技巧杠杆的再平衡问题的特点是:原来杠杆是平衡的,当动力和阻力同时增减相等的力ΔF或动力臂和阻力臂同时增减相等的力臂ΔL时,杠杆不能平衡(等臂杠杆除外).(3)杠杆的动态平衡问题例3如图4所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂,动力F.(选填“变大”“变小”或“不变”)解析分别画出杠杆在A、B两位置的阻力G的力臂可看出,阻力臂lG将变大,由于F的方向始终与杠杆垂直,所以F的力臂始终等于杠杆长,故F的力臂lF不变.根据公式F×lF=G×lG,∵lF、G不变,lG变大,∴F变大.答案变大变大方法技巧杠杆的动态平衡是较为复杂的问题,实质在于考查杠杆的平衡条件和力臂的物理意义.解决的关键是明确哪些量变化,哪些量不变,先假设杠杆在某处静止,再用变动为静的处理方法.(4)杠杆与滑轮的组合问题例4如图5所示,质量为m的人站在轻质木板AB的中点,木板可以绕B端上下转动,要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力的大小为(摩擦阻力忽略不计).解析本题由于将杠杆与滑轮进行了组合,所以增加了分析思考问题的难度,木板可绕B端转动,说明B点为杠杆的支点,设人拉绳子的力为F,则由于天花板上的两个滑轮均为定滑轮,它们只能改变力的方向,不能改变力的大小,故A端所受绳子的拉力为F,方向竖直向上.人对杠杆的压力是G人-F.根据杠杆的平衡条件有:F·AB =(G人-F)·A B/2,F·AB=(mg-F)·AB/2,F=mg/3.答案mg/3方法技巧首先必须正确分析出作用在杠杆上的动力和阻力的大小,然后才能用杠杆平衡的条件得出答案.(5)实验探究过程中的经典问题例5在“研究杠杆平衡条件”的实验中,为了,应让杠杆在水平位置平衡.若实验前杠杆的位置如图6(甲)所示,欲使杠杆在水平位置平衡,则杠杆左端的平衡螺母应向(选填“左”或“右”)调.该实验得出的结论是:.某同学进一步用图6(乙)装置验证上述结论,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数将4N(选填“<”“>”或“=”).解析经典实验通常是作为大的实验题来考的,问题多、分值大.今后中考也可能这样变化,为提高实验的覆盖面,一些重点实验将瘦身,问题减少,分值变小.但无论如何变形,其中的经典问题依然是命题的热点.杠杆不在水平位置平衡的话,杠杆本身的重力G杆对支点的力臂就不为零,这样会影响实验结论的正确得出.图甲所示的杠杆,左端下沉,右端上翘,说明左边偏重,应将平衡螺母向右调.若弹簧测力计竖直向下拉,则根据杠杆平衡的条件有:4G 钩·4l=F·2l,F=8G钩=8×0.5N=4N.弹簧测力计斜过来拉,力臂变短,力变大,应大于4N.答案消除杠杆自重对实验结果的影响(或使杠杆本身的重力对支点的力臂为0);右;动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1·l1=F2·l2);>.方法技巧探究杠杆平衡条件的题型,往往考查实验器材、过程、数据分析、结论以及对实验的反思.本题考查对实验注意事项的理解,要反思不注意这些事项的后果.许多同学只知道杠杆要在水平位置平衡,不清楚杠杆为什么要在水平位置平衡,阅读了这道题的解析后应该明白问题的答案了.(6)生产与生活中的杠杆问题例6商店里常用案秤称量货物质量,如图7所示,称量时,若在秤盘下粘一块泥,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若砝码磨损了,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比实际质量.(选填“大”或“小”)解析案秤是一不等臂的杠杆,若秤盘下粘一块泥,相当于物体质量增大,此时就要增加砝码来平衡增加的物体,则读数就要比物体的实际质量大;若砝码磨损了,则砝码的质量比它实际的质量要小,用它去平衡物体时仍按其上标的示数进行读数,则结果比物体的实际质量大;若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,则左侧的力与力臂的乘积减小,由于右侧的力臂不变,只有砝码的质量减小,此时称量的结果比实际量小.答案大大小方法技巧案秤的使用实质为教材中天平的使用的迁移,同学们一定要灵活运用所学的知识去解决实际问题.。
备战2020年中考物理学考练之20个重要规律:专题13 杠杆平衡条件专题学啥一、与杠杆有关的几个概念1.杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(1)支点:杠杆绕着转动的点;(2)动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;(3)动力臂:从支点到动力作用线的距离;(4)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1L1=F2L23.杠杆的应用:(1)省力杠杆:L1 >L2 F1<F2省力费距离;(2)费力杠杆:L1<L2 F1>F2费力省距离;(3)等臂杠杆:L1=L2F1=F2不省力不省距离,能改变力的方向。
二、杠杆平衡条件考法常考类型一:判断是省力杠杆还是费力杠杆问题解决这类问题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。
三种杠杆的判定的依据是杠杆的平衡条件,即F1L1=F2L2,若L1>L2,则F1<F2;同理可得出其它结论。
三种杠杆的划分与比较见下表。
常考类型二:能确认并画出杠杆的力臂学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。
五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
组成杠杆的示意图如下。
(1)支点用字母O 表示,是杠杆绕着转动的点,同一根杠杆使用方法不同,支点的位置可能不同,要能根据具体情况区分支点。
(2)画动力(用字母F1表示)或阻力(用字母F2表示)时应注意力的作用点和方向。
动力和阻力都是杠杆受到的力,其作用点都在杠杆上。
有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同,有同学认为一定不同,这都是错误的。
正确的认识是:动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。
即一个力能使杠杆向顺时针方向转动,则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。
(3)动力臂用字母l1表示,阻力臂用字母l2表示。
力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
初三物理杠杆和杠杆平衡条件知识精讲杠杆和杠杆平衡条件1. 杠杆(1)定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这种硬棒叫做杠杆。
(2)杠杆的七要素:二力、三点、两臂2. 杠杆的平衡条件F1L1=F2L23. 杠杆的分类和应用:(1)省力杠杆特点:动力臂大于阻力臂省力费距离实例:钳子、撬棍、刹车踏板、铡刀、瓶盖起子、独轮车等。
(2)费力杠杆特点:动力臂小于阻力臂费力省距离实例:镊子、钓鱼杆、缝纫机脚踏板、人的前臂、理发剪子等。
(3)等臂杠杆特点:动力臂等于阻力臂不省力也不费力实例:天平例1. (1999年全国物理竞赛试题)地面上有一条大木杆,抬起A端需用力300N,抬起B 端需用力200N。
这条木杆的______端较粗,整个木杆的重量(所受的重力)为_____N。
分析:在抬动木杆的过程中,抬的力是动力,大木杆所受的重力是阻力,。
两次支点不同,但是动力臂大小相等,阻力重力不变。
抬A时用力大,所以重心离B远,也就是A端粗。
列出两次的平衡条件:L=L1+L2F1L=GL2(1)F2L=GL1(2)(1)+(2) G=F1+F2=500N答案:A 500N例2. 如图所示,O为杠杆的支点,为了提高重物G,用一个跟杠杆保持垂直的力F使杠杆由竖直位置转动到水平位置,在这个过程中()A.杠杆始终保持是省力的B.杠杆始终是费力的C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的分析:G是阻力,开始时阻力臂为零,逐渐增大到L。
F是动力,动力臂始终不变,所以先是动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
后是动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
答案为C。
例1:(1992年全国应用物理竞赛试题)为了避免杆秤损坏,制秤时在杆秤两端各包上质量相等或相近的两块小铜片。
现在秤尾的铜片脱落丢失,主人怕影响秤的准确性,把另一端的铜片也取了下来。
用这样的杆秤来称量,结果是()A. 称量时的读数比实际质量大B. 称量时的读书比实际质量小C. 不论两铜片的质量是否完全相等,都可以恢复秤的准确性D. 只有在两铜片的质量完全相等的情况下,才能恢复秤的准确性分析:将秤杆两端的铜包皮取去,秤的平衡将被破坏,由于秤尾距提扭(相当于转轴)较远,则该处铜包皮对提扭产生的力矩较大,估量端的铜包皮取走后,秤尾将向上翘起。
中考要求考试内容知识点分项细目考试目标了解理解简单机械杠杆1.杠杆√2.力臂的概念√3.杠杆平衡条件√4.运用杠杆平衡条件解决有关问题√知识框架知识点睛知识点1.杠杆的基本概念在日常生活中,我们经常会用到下面的工具,其实它们就是杠杆.1.定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆.说明:“硬棒”不一定是棒,在这里它泛指有一定长度的,在外力的作用下几乎不发生形变的一切物体.因此,实际杠杆的外形多种多样,可以是直的,可以是弯曲的,可以是方的,可以是圆的但不杠杆杠杆的基本概念杠杆平衡条件及应用杠杆杠杆平衡的实验管它的外形如何,作为杠杆时都具有共同的特点;①有一个固定点,在物体转动时,这点是静止不动的;②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变;③受到动力和阻力作用.例如:剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等.2.杠杆的五要素:A .支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O 表示)B .动力:使杠杆转动的力(常用1F 表示)C .阻力:阻碍杠杆转动的力(常用2F 表示)D .动力臂:从支点到动力作用线的距离(常用1L 表示)E .阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(常用2L 表示)动力和阻力是从使杠杆转动和阻碍杠杆转动来定义的,具有相对性.如果两个力分别由人和物体施加的,我们通常选择人施加的力为动力,物体施加的力为阻力;如果二个力都由人(或物体)施加的,我们可以任意选择其中的一个力作为动力,则使杠杆旋转方向相反的另一个力就是阻力.注意:(1)动力和阻力都是指杠杆受到的力,而不是杠杆对其他物体施加的力;(2)力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关.3.力臂图的画法:A .明确支点,用O 表示B .通过力的作用点沿力的方向画一条直线(虚线)C .过支点O 作该力的作用线的垂线D .用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母1L (或2L )4.杠杆的分类A .省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力.特点是省力费距离.(铡刀)B .费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力.特点是省距离费力.(缝纫机踏脚板)C .等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力大于阻力.特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离.(托盘天平)例题精讲【例1】如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是()【例2】图中属费力杠杆的是()【例3】如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母).【例4】如图所示,赛艇的桨可看成一个杠杆.则赛艇的桨属于杠杆.(选填“省力”或“费力”)【例5】如图是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是()A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力【例6】在图所示中,画出图中力F的力臂并用字母L表示.课堂检测【课1】如图所示的四种工具中,属于省力杠杆的是()【课2】如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()【课3】(多选)奥运会皮划艇静水比赛比赛的过程中,当运动员用船浆向后划水,艇就向前运动.下列表述正确的是()A .运动员使用的船浆属于费力杠杆B .运动员使用这种船浆的好处是省力C .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明物体间力的作用是相互的D .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明力可以改变物体的运动状态【课4】(多选)自行车是人们常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识.下列说法中正确的是()A .车把相当于费力杠杆B .刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识C .链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组D .轮胎制成花纹是为了增大摩擦【课5】如图所示,画出图中动力1F 的力臂,并用字母1L 表示.知识点睛知识点2.杠杆的平衡条件1.杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡.2.为什么实验前要调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个数不等的钩码位置,也要使杠杆在水平位置重新平衡?目的;①消除杠杆自重的影响,由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置,因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响;②使力臂和杠杆重合,直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以,我们要求杠杆处于水平位置平衡.3.平衡条件(即实验结论):1122F L F L =或2112F L F L =例题精讲【例1】如图所示,O 为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F 1的作用下处于水平位置平衡.如果第二次杠杆在重物G 和力F 2的作用下仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是()A .F 1>F 2B .F 1=F 2C .F 1<F 2D .F 2>F 1>G【例2】如图所示,O 为杠杆的支点,在杠杆的右端B 点挂一重物.MN 是以A 为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A 点,另一端E 可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E 端从导轨的一端N 点向另一端M 点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE 对杠杆拉力的变化情况()A .先变小,后变大B .先变大,后变小C .一直变小D .一直变大【例3】如图所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A.B端分别用细绳AD.BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD.BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角,已知细绳承受的最大拉力均为240N.现有重为300N的小孩,从O点出发,沿OB方向向B端缓慢行走,那么绳将被拉紧;在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是m;若从O向A端行走,则行走的最大距离是m.【例4】一根轻质杠杆OB,一端固定在O点,可以在竖直面内转动,装置如图所示.已知OA:OB=1:2,G=19.6N,当弹簧秤的读数为4.9N时,轻质杠杆刚好水平平衡,则A点所挂重物受的浮力为()A.14.7N B.9.8N C.4.9N D.2.45N【例5】如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图.杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g.烧杯的底面积为75cm3,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3.当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1.当用力拉物体A,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A的力为F,水对杯底的压强为P2.若p1与p2之差为40Pa,求拉力F的大小.(g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)课堂检测【课1】如图所示,一根铁棒在水平拉力F 的作用下,以O 点为转轴,由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F 与动力臂L 的大小变化()A .F 增大,L 增大B .F 减小,L 减小C .F 增大,L 减小D .F 减小,L 增大【课2】小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),其照片如图所示.秤砣的质量m 0为1kg ,根据照片估算此杆秤最大测量值为kg ;若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法(写一种方法);已知秤杆上0.5kg 和2.5kg 的两根刻度线相距10cm ,则秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是cm.【课3】(多选)如图所示的杠杆平衡,把A 端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,为使杠杆重物的平衡,应当()A .将支点向A 端移动B .将支点向B 端移动C .支点不动,在B 端再加挂钩码D .支点不动,将B 端重物向支点移动【课4】如图所示,杠杆AB 的A 点挂边长为2dm 、密度为ρ1=2kg/dm 3的正方体C ,B 点挂边长为1dm 正方体D ,AO:OB=2:5,杠杆在水平位置平衡时,D 静止在空中,C 对水平地面的压强为p 1=1000Pa ;若将正方体D 浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C 对水平地面的压强增大了1250Pa ,取g=10N/kg ,可求得()A .物块D 的密度为5kg/dm 3B .液体的密度为2kg/dm 3O B A CDD .若物体D 不浸入液体,要使物体C 对地面的压强为零,则应对物体D 施加竖直向下的64N 的力知识点睛知识点3.杠杆平衡条件的实验关于杠杆衡条件的实验,是近年各地中考的热点,解决这类问题的一般步骤是:1.通览一下题干,明确所求2.明确杠杆支点的位置;3.分析杠杆受到的各个力分清动力和阻力,明确其大小和方向,确定每个力的力臂;据杠杆的平衡条件1122F L F L 列出关系式,求解即可.例题精讲【例1】在探究杠杆平衡条件的实验时,实验前发现杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;实验时,在A 点悬挂两个总重为1N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示),使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为N ,此时杠杆属于杠杆.【例2】在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向调节,使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm 刻度处挂3个重均为0.5N 的钩码,在支点右侧15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿方向,此时读数为N .【例3】在探究杠杆平衡条件的实验中,先把杠杆架在支架上,通过调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.当左侧钩码处于如图所示的A 位置时,应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”)________格(每格长度相同),可使杠杆在水平位置平衡.【例4】同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验.所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm ,实验中使用的钩码每个重0.5N .(1)实验前,小宏发现杠杆如图甲所示,左端偏高,右端偏低.他应将平衡螺母向调节,使杠杆水平平衡后再进行实验.实验序号动力1/N F 动力臂1/cm L 阻力2/N F 阻力臂2/cmL M 20 1.510(2)图乙是小宏某次实验的情景,请你把弹簧测力计的示数填入上表中.(3)本次实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是.【例5】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 作用点的位置,测出相应的F 与x 的大小,所得实验数据如表.(1)由表中数据可得F 与x 之间的关系是:.(2)O 点到金属杆重心的距离为m .(3)若测力计量程为25N ,则应控制在范围.课堂检测【课1】下图是探究杠杆平衡条件的实验装置.(1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_____________位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂.(2)下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整(3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为:____________________________.【课2】在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________________、____________________________________.(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个.(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______________(变大/变小/不变),其原因是__________________________.【课3】在研究杠杆平衡条件的实验中:(1)实验前,发现杠杆处于如图所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)移动.(2)上面操作使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______________(3)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为15NF=,120cmL=,24NF=和230cmL=.该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论?___________;理由是__________________.【课4】在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向旋一些(选填“左”,“右”),使杠杆在位置平衡.(2)试验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的.这主要是因为()A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多(3)在图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍然可以平衡.总结复习知识点1.杠杆的基本概念知识点2.杠杆的平衡条件知识点3.杠杆平衡条件的实验课后作业【作业1】根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择()【作业2】如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是()【作业3】在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开.其实撬棒就是一个杠杆,其支点(O )和受力情况如图所示,请你在图中画出动力1F 的力臂1L .根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个杠杆.(选填“省力”、“费力”、“等臂”)【作业4】如图所示,杠杆AB 可绕O 转动,绳AD 连在以A 为圆心的弧形导轨MN 上,D 可在MN 上自由滑动,当绳的D 端从N 向M 滑动过程中,杠杆仍保持平衡,则AD 对杠杆的拉力变化情况是.【作业5】学习了杠杆原理后,小华和小明同学尝试利用杠杆原理测量出一把直尺的质量.请你也参与到他们的活动中吧.(1)写出杠杆平衡原理的表达式.(2)实验步骤:①找出直尺的重心.如图所示,他们将刀口仰放在桌面上,再把直尺平放在刀口(支点)上,左右移动直尺,使直尺在位置保持静止,此时的位置就是直尺的重心.他们在重心处做好记号.②将质量是m 千克的钩码挂在刀口左端的直尺上任一位置,在刀口上向右移动直尺,使其重新在位置平衡,读出此时钩码到刀口的距离,此距离就是动力臂L 1,则到刀口的距离就视为阻力臂L 2.③利用上述已知的和测量的量可写出计算直尺质量的表达式为.【作业6】如图所示,杠杆AB 可绕O 点在竖直面内转动,:2:5AO OB =.杠杆左端悬挂金属块A ,右端悬挂质量为2kg 的金属块B .金属块的密度5×103kg/m 3.当金属块B 没入水中时,杠杆恰在水平位置上平衡;当金属块B 没入酒精中时,需在金属块A 的下面施加竖直向下的N 的拉力,杠杆恰在水平位置上平衡.(330.810kg/m ρ=⨯酒精,g 取10N/kg ,不计杠杆重、绳重和摩擦.)中考演兵【演兵1】图4所示的用具中,属于省力杠杆的是【演兵2】如图4所示的四种用具中,属于费力杠杆的是【演兵3】图2所示的各种用具中,属于费力杠杆的是【演兵4】如图1所示,是生产或生活中经常使用的工具,属于费力杠杆的是图4ABCD筷子钳子天平钓鱼竿A 托盘天平B 镊子C 钢丝钳D 修剪树枝的剪刀图4天平钢丝钳钢丝钳羊角锤CB筷子AD图2瓶盖起子钳子镊子推独轮车ABCD图1瓶盖起子A镊子D钳子C核桃夹子B【演兵5】图4所示的用具中,属于省力杠杆的是【演兵6】图5所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是【演兵7】图4所示的简单机械中,属于费力杠杆的是【演兵8】如图15所示,O 点为杠杆的支点,请画出力F 的力臂,并用字母L 表示。
杠杆原理与杠杆平衡条件杠杆原理是物理学中的一个基本原理,也被广泛应用于经济学和金融学中。
本文将从物理学角度出发,探讨杠杆原理的概念以及杠杆平衡条件的影响。
一、杠杆原理的定义与作用杠杆原理指的是利用杠杆的助力,实现更大的作用力或者说更好的效果。
在物理学中,杠杆由一个支点和两个力臂组成,用来转移力的作用。
而在经济学和金融学中,杠杆主要用于描述资本的运用。
通过适当的借贷或资金运作,可以获得比实际投入更大的回报。
杠杆原理在物理学中有多种应用,例如撬棍、刹车踏板等。
在经济学中,杠杆原理具体体现在企业的财务杠杆和投资杠杆上。
财务杠杆是指企业利用借债资金来增加投资,并通过获得利润来偿还债务和支付利息。
投资杠杆则是指通过杠杆投资来获得更高的投资回报。
二、杠杆平衡条件的影响杠杆平衡条件是指杠杆达到平衡的状态。
在物理学中,一个杠杆平衡时,支点两侧的力矩相等。
而在经济学上,杠杆平衡条件主要是描述企业的债务和资本结构以及投资决策的平衡。
1. 财务杠杆平衡条件财务杠杆平衡条件是指债务和资本之间的平衡关系。
企业通过借债来进行资本运作,债务规模过大会增加财务风险,而资本规模过小则会限制企业的发展空间。
因此,企业需要在债务和资本之间寻找最佳平衡点,以保持财务杠杆的有效使用。
2. 投资杠杆平衡条件投资杠杆平衡条件是指企业在投资决策上的平衡。
企业进行投资时,可以通过借入资金来扩大投资规模,从而获取更高的回报。
然而,过度追求投资杠杆可能会增加风险,导致企业陷入困境。
因此,企业需要在投资风险和回报之间找到平衡点,以实现投资杠杆的最优化。
三、杠杆原理在实际应用中的案例分析1. 股票市场中的杠杆原理在股票市场中,杠杆原理被广泛应用。
投资者可以通过融资买入股票来扩大投资规模,从而增加投资回报。
然而,杠杆投资也带来了更高的风险。
在股市暴跌时,投资者往往会因为杠杆交易而蒙受巨大亏损。
2. 企业经营中的财务杠杆原理在企业经营中,财务杠杆原理可以帮助企业实现资本的最优配置。
初三物理《杠杆》的知识点初三物理《杠杆》的知识点在日常的学习中,是不是经常追着老师要知识点?知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。
想要一份整理好的知识点吗?以下是店铺为大家整理的初三物理《杠杆》的知识点,希望对大家有所帮助。
一、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。
二、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。
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。
三、研究杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力x动力臂=阻力x阻力臂,写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1四、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,定滑轮五、滑轮1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
扩展资料杠杆原理,又称“杠杆平衡条件”,是一条物理学力学定理。
其内容是:要使杠杆平衡,作用在杠杆上的.两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。
即:动力x动力臂=阻力x阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。
八年级物理杠杆物理杠杆知识点
八年级物理中涉及的物理杠杆知识点有:
1. 杠杆的定义:物理杠杆是由一个杠杆臂和一个支点组成的,可以用来转动或平衡物
体的简单机械装置。
2. 杠杆原理:杠杆原理是指在一个杠杆上,如果力臂的乘积等于负力臂的乘积,那么
这个杠杆将保持平衡。
3. 力臂与负力臂:力臂是指支点到力的作用点的距离;负力臂是指支点到力的反作用
点的距离。
4. 杠杆的平衡条件:杠杆在平衡时,力臂的乘积等于负力臂的乘积,即力臂×力 =
负力臂×负力。
5. 杠杆的类别:根据支点位置的不同,杠杆可以分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
6. 一类杠杆:支点在力和负力之间,如撬棍。
7. 二类杠杆:支点在力和负力之外,如剪刀、螺丝刀。
8. 三类杠杆:支点在力和负力之间,如人体骨骼。
9. 杠杆的机械优势:机械优势指杠杆的负力臂较短、力臂较长时,杠杆可以实现放大
力的作用。
10. 杠杆的应用:杠杆广泛应用于机械装置、建筑结构和日常生活中,如门锁、水龙头、剪刀等。
以上是八年级物理涉及的杠杆知识点。