广西梧州市初中物理八年级下册12.1《杠杆作图及计算》知识点巩固
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12.1杠杆(知识解读)(解析版)•知识点1杠杆及其五要素•知识点2杠杆的平衡条件及实验探究•知识点3杠杆的平衡分析法及其应用•知识点4杠杆中最小力的问题及力臂的画法•知识点5杠杆的分类及应用•作业巩固训练1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
(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。
2、杠杆五要素(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F 1表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F 2表示。
※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l 1表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母l 2表示。
【典例1-1】(2023春•西青区期末)如图为用自行车手闸刹车的情景,图中关于该手闸使用时杠杆的示意图正确的是()杠杆及其五要素知识点1A.B.C.D.【答案】A【解答】解:BD、由图知,阻力臂没有垂直于阻力作用线,故BD错误;AC、由图知,动力垂直于动力作用线,阻力也垂直于阻力作用线,C图中动力和阻力都使杠杆逆时针转动,A图中动力和阻力使杠杆转动的方向相反,故C错误,A正确。
故选:A。
【典例1-2】(2023春•吉安县期末)用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖,A、B两点中A 点是支点,开瓶盖时在C点处施加向上(选填“向上”或“向下”)的力。
【答案】A;向上。
【解答】解:用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖,A、B两点中A点是支点,起子绕着转动的固定点,B点是阻力的作用点,开瓶盖时在C点处施加向上的动力。
故答案为:A;向上。
【变式1-1】(2023春•固始县期末)关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是一根直的硬棒B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C .作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D .力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上【答案】D【解答】解:A 、杠杆的形状不是固定的,例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆,故A 错误;B 、支点指杠杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,故B 错误;C 、当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故C 错误;D 、力臂不一定是杠杆的长度,力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上,故D 正确。
初中物理八年级下册12.1《杠杆作图及计算》知识点巩固一、杠杆分类1. 下图中使用的工具,属于费力杠杆的是()A . 镊子B . 独轮车C .羊角锤D . 钢丝钳2. 在如图所示的几种杠杆类工具中,属于费力杠杆的是()A . 瓶盖起子B . 道钉撬C .钓鱼竿D . 钢丝钳3. 如图所示的四种物品,在正常使用时能够省力的是()A . 拔钉器B . 船桨C . 理发剪刀D . 天平4. 如图所示的四种工具在正常使用过程中,属于费力杠杆的是()A . 天平B . 筷子C .撬棒D . 羊角锤5. 杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.1米,求:阻力F2的大小________,杠杆属于________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
二、杠杆与力臂作图6. 如图所示,O为杠杆的支点,在A点挂一重物,图中力F1、F2、F3和F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是()A . F1B . F2C . F3D . F47. 如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆,O为支点,画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
8. 在图中画出:杠杆所受拉力的力臂和所受阻力的示意图。
9. 如图所示,杠杆OA在力Fl、F2的作用下处于静止,L2是F2的力臂,在图中画出Fl的力臂L1和力F2。
三、杠杆的平衡计算10. 如图所示,用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。
若撬棒C点受到石块的压力是1500N,且AB=1.5m,BC=0.3m,CD=0.2m,则要撬动石块所用的力应不小于(提示:注意考虑作用在A点动力的方向)()A . 500NB . 300NC . 200ND . 150N11. 俯卧撑可以看成是一个杠杆,如图所示A为重心,O为支点,支撑点B,手臂垂直。
画出动力(支撑力)的方向________;动力臂是________m。
假如人的体重是500N,则撑力是________N。
杠杆知识点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。
2、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。
⑴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: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。
广西梧州市初中物理八年级下册12.1《杠杆作图及计算》知识点巩固姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、杠杆分类 (共5题;共10分)1. (2分) (2018九上·无锡月考) 下列简单机械中,不能省力但能省距离的是()A . 自行车的脚踏装置B . 盘山公路C . 划船用的船桨D . 动滑轮2. (2分)(2017·大连模拟) 下列各工具,在正常使用时属于费力杠杆的()A . 钢丝钳B . 镊子C . 瓶起子D . 独轮车3. (2分)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是A .B .C .D .4. (2分)下列工具中属于省力的杠杆是()A . 镊子B . 螺丝刀C . 理发剪刀D . 钓鱼竿5. (2分)(2016·道外模拟) 在我们日常生活中有许多不科学的说法,比如:①铁比棉花“重”;②将质量不同的钩码分别挂在已调平的杠杆两端.“重”的那端将下降.通过学习物理,我们知道:说法①中的“重”应该是________大;说法②中的“重”应该是________的乘积大.二、杠杆与力臂作图 (共4题;共17分)6. (2分) (2018九下·薛城期中) 如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F大小的变化情况是()A . 变大B . 不变C . 变小D . 无法确定7. (5分) (2017九上·宜兴月考) 如图所示的剪刀就是杠杆.请画出这把剪刀的动力F1的力臂l1,和这根杠杆上B点所受阻力F2的大致方向.8. (5分)如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。
请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1。
9. (5分) (2018九上·丹徒期末) 请画出杠杆平衡时A点所受力的力臂L和作用在B点上最小力F的示意图.三、杠杆的平衡计算 (共6题;共14分)10. (2分)如下图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是()A . GA>GBB . GA<GBC . GA=GBD . 无法比较11. (3分)(2016·镇江模拟) 按照题目的要求作图:(1)胶棉拖把的主要结构如图甲所示,使用时先将棉头浸泡于水中吸水,再拉动拉手,使之绕O点转动,胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板.请在图乙的示意中画出:①动力F1的力臂l1;②作用在B点的阻为F2.(2)请在图丙中将灯泡和控制灯泡的开关正确连入家庭电路中.(3)请在图丁中标出小磁针的N、S极及磁感线的方向.12. (5分)(2013·桂林) 阅读下列材料,并解答问题:现代人提倡“低碳生活”,某公司发明了一种走路时能发电并充电的鞋子﹣﹣充电鞋,这种鞋的后跟鞋装有一个小型涡轮发电机.行走时利用脚跟下落时对鞋跟的下压力压缩鞋跟做功,使小型涡旋转发电,并能给手机、MP3等充电.如图所示,是一名质量为60kg的成年人走路时提起脚跟的示意图,O点是脚尖与鞋底面的接触点,F1为人抬脚时提起脚跟的力,F2的大小等于人的体重,OA=20cm,AB=5cm.每次脚跟下落时,脚跟对鞋跟的下压力F为F1的1.2倍,并向下压缩鞋跟0.5cm.若人步行时平均步距为50cm,充电鞋发电并充电的效率为15%.利用充电鞋给标有“3.6V 1000mAh”耗尽电能的手机电池充电,人至少要行走多远的距离?(1000mAh是1000mA 的电流供电时能持续工作1h)13. (1分)如图所示钢丝钳是________ 杠杆,剪铁丝时动力臂长为10cm,阻力臂长为2cm,若铁丝被剪断需要800N的力,小明至少用________ N的力才能将铁丝剪断。
广西梧州市初中物理八年级下册12.1《杠杆作图及计算》知识点巩固
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、杠杆分类 (共5题;共10分)
1. (2分) (2017八下·荣成期中) 如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是()
A .
B .
C .
D .
2. (2分) (2019八下·岑溪期末) “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。
”图中生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是()
A . 镊子
B . 食品夹
C . 瓶盖起子
D . 筷子
3. (2分) (2020·山西模拟) “孝”是我们中华民族的传统美德。
其实“孝”很简单,孝是父母回来时我们端上的一杯热茶,孝是父母累时我们一句关心的话语,孝是父母洗脚时我们端来的一盆洗脚水,如图为小梦曲臂端
茶时的示意图,其中肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1 , B处端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力F2 .下列生产和生活中的杠杆与其不属于同一类型的是()
A . 羊角锤
B . 筷子
C . 钓鱼竿
D . 食品夹
4. (2分)(2020·十堰) 下列各种机械中,不省力的机械是()
A . 钢丝钳
B . 动滑轮
C . 旗杆顶定滑轮
D . 斜面
5. (2分)(2017·城中模拟) 如图所示,在日常人们使用的工具中,筷子是________杠杆,羊角锤是________杠杆.
二、杠杆与力臂作图 (共4题;共17分)
6. (2分) (2017八下·永登期末) 如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()
A . 变小
B . 变大
C . 不变
D . 无法确定
7. (5分)(2020·聊城) 如图是起重机将货物吊起的情景。
O为支点。
F1为动力,F2为阻力。
请画出阻力F2的力臂l2。
8. (5分) (2020八下·吉林期末)
(1)请在图中画出重2.8N的排球受到重力的示意图(O点为其重心)。
(2)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人在左侧地面用力往下拉绳使重物升起。
(3)用独轮车搬运砖头,请在图中画出抬起车把时最小力的示意图。
9. (5分)(2020·铜仁) 如图所示,平衡杠杆AOB,O为支点,请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l;
三、杠杆的平衡计算 (共6题;共14分)
10. (2分)如图所示,用开瓶器在A处用力开启瓶盖,下列说法正确的是()
A . B点为开瓶器的支点
B . 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C . 使用开瓶器能省力
D . 使用开瓶器能省功
11. (3分)(2016·抚顺模拟) 图甲是管道工人撬开马路上的井盖时的情景,撬棒相当于杠杆,图乙为简化图,其中O为支点,请在图乙中画出:
(1)井盖受到的重力的示意图;
(2)在A点施加的最小动力F1及动力臂L1 .
12. (5分) (2019九上·雁塔月考) 如图所示,杠杆在竖直向下拉力F 的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:
物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m
400.80.40.20.1
(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小.
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的功.
(3)此杠杆的机械效率.
13. (1分)如图,在一架放在水平面上、已经调节平衡的托盘天平的两个天平盘里,分别放入A、B两个实心物体,天平仍然保持平衡。
则可mA________ mB ,ρA________ρB。
(前两空选填“大于”、“等于”、“小于”)
14. (1分)如图所示的杠杆每个小格的长度相等,质量不计,O为杠杆的支点,物体A是边长为0.1m的正方体.当杠杆右侧挂一个重为4N的物体B时,杠杆平衡.此时物体A对水平地面的压强为300Pa,则物体A的密度为________ kg/m3(g=10N/kg).
15. (2分)搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400N。
独轮车有关尺寸如图所示。
该独轮车是一个________杠杆,动力F=________。
四、探究杠杆平衡条件 (共5题;共20分)
16. (2分)如图所示的杠杆是平衡的且每个钩码的质量相等,如果在杠杆两端各增加一个钩码,则()
A . 仍能平衡
B . 不能平衡,左侧下沉
C . 不能平衡,右侧下沉
D . 无法判断
17. (4分) (2019八下·二道期末) 小明利用如图所示的刻度均匀的轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。
(1)杠杆静止时位置如图甲所示,要使它在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,松手后,杠杆的________端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,只需将右侧的钩码向________移动________格即可。
(3)小明又用弹簧测力计和钩码使杠杆在图丙位置重新平衡,请在图中画出弹簧测力计对杠杆拉力的力臂l。
18. (3分)(2018·上海) 电子天平用来测量________,量筒用来测量________在探究杠杆平衡条件的实验中,为了直接读出力臂的数值,应使杠杆在________位置平衡。
19. (5分)(2018·滨州) 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在________位置平衡,目的是便于测量________,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验________(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂________(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。
20. (6分)(2017·延庆模拟) 在“研究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的质量都相等.
(1)实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态.为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向________移动(选填“左”或“右”).
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆上挂了如图乙所示2组钩码.此时,杠杆在水平位置是否平衡:________(选填“平衡”或“不平衡”).
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以研究杠杆平衡条件.如图丙所示,若每个钩码的质量是50g,则可用量程为0~5N的弹簧测力计在________处(选填“A”、“B”或“C”)竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,获取实验数据.
参考答案一、杠杆分类 (共5题;共10分)
答案:1-1、
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答案:2-1、
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二、杠杆与力臂作图 (共4题;共17分)答案:6-1、
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答案:7-1、考点:
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答案:8-1、
答案:8-2、
答案:8-3、考点:
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答案:9-1、
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三、杠杆的平衡计算 (共6题;共14分)答案:10-1、
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答案:11-1、
答案:11-2、考点:
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答案:12-1、答案:12-2、
答案:12-3、考点:
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答案:13-1、考点:
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答案:14-1、考点:
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答案:15-1、
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四、探究杠杆平衡条件 (共5题;共20分)答案:16-1、
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答案:17-1、答案:17-2、
答案:17-3、考点:
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答案:18-1、考点:
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答案:19-1、答案:19-2、答案:19-3、答案:19-4、考点:
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答案:20-1、答案:20-2、答案:20-3、考点:
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