初二物理__9.1_杠杆的平衡条件_所有知识点及练习题_精华版
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杠杆的平衡条件)1、杠杆平衡定义:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。
2、杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
3、正确理解杠杆平衡表示什么意思及平衡条件是什么当有两个力或几个力作用在杠杆上,能使杠杆分别按两个不同方向转动(常用顺时针或逆时针来区别),若杠杆保持静止不动或匀速转动时,则我们说杠杆平衡了.根据实验可得出杠杆平衡的条件是,即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
应该注意所谓动力与阻力并无严格区别,比如天平测量物体质量时,被测物对底盘的压力与砝码对底盘的压力根本无需分清哪个是动力,哪个是阻力,在这里区分动力与阻力目的在于区别使杠杆转动的方向不同而已。
典型例题(多)如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则以下关于弹簧秤示数的说法中不正确的是()A.不断增大B.先增大,后减小C.不断减小D.先减小,后增大解析:由图知:弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡)过程中,阻力与阻力臂保持不变,动力臂先变大,后变小,由杠杆的平衡条件知动力先减小,后增大,D选项是正确的,故本题就选ABC。
答案:ABC针对练习1 如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为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,则力F的大小是_,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将_(选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
针对练习2如图所示,OA是轻质杠杆,已知OB=2AB,B点所挂重物的重力为6牛,A端竖直向上拉着,杠杆处于水平静止状态,则力F的大小为牛。
此时杠杆为杠杆(选填“省力”或“费力”)。
杠杆及其平衡一、杠杆五要素 1.我们把绕固定点转动的硬棒叫做 。
这个固定点叫做 ,驱动杠杆转动的力叫做 ,阻碍杠 杆转动的力叫做 ,支点到动力作用线的垂直距离叫做 ,支点到阻力作用线的距离叫 做 。
2.列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上,若货物均匀摆在车内,当前轮遇到障碍物 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是 (写出支点位置的字母) , 当后轮遇到障碍物 A 时,售货员向上提扶把,这时支点是 (写出支点位置的字母) . 3.剪刀是日常生活中常用的一种工具,它的种类有各种各样的,但其实都是一对 .如图所示的剪刀,你认 为剪较硬的物体时,应该使用剪刀 ;剪纸或布时,应该使用剪刀 ;修理树枝时,应该使用剪刀 .4.在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和支点之间的是()A.B.C.D.5.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动.王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决 了这一问题.如图所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套 管上用力,棉杆就拔出来了.将该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力 作用点对应下列位置正确的是( ) A.转轴─虎口─套管 B.小铲─套管─虎口 C.小铲─虎口─套管 D.虎口─转轴─套管 6.如图所示,扳手在开启瓶盖时的受力示意图为( ) A. B. C. D. )7.如图所示,是日常生活中常用的指甲剪.若将 ABC 抽象为一根杠杆,则剪切指甲时,此杠杆的支点是 ( A.A 点 B.B 点 C.C 点 D.D 点 8.关于杠杆,下列说法中正确的是( ) A.支点一定在杠杆上 B.力臂一定在杠杆上 C.动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧 D.杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和 9.下列关于杠杆的说法正确的是( ) 关于力臂的下列说法中正确的是( ) A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂 B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂 C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂 D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂 10.如图所示,在推油桶上台阶时,油桶( ) A.是杠杆,支点在 A 点 B.不是杠杆 C.是杠杆,支点在 B 点 D.无法判断1二、画力臂 1.轻质杆 OA 的 A 端挂一重物,在绳子拉力作用下保 持静止, 请画出图中绳对 A 点的拉力 F1 及对应的力臂 L1.4.如图所示,以 O 为转动轴的杠杆 OA 处于静止状态, 作出拉力 F 的力臂 L.2.如图所示,O 为支点,请画出力 F 的力臂 l.5.如图所示,用力 F 使杠杆在水平位置静止,请画出 F 的力臂 L.3.如图所示, 杠杆在水平位置平衡, 货物 A 重为 200N, 请在答题卡的图中画出货物 A 所受重力的示意图和拉 力 F 的力臂 L.6.如图所示, 粗细均匀的棒一端放在地上, 另一端与支 点 O 连接.试作出地面对棒的支持力和力臂 L 和棒所 受重力 G 的示意图. (在答题卡相应的位置上画出原图 并作答)三、杠杆平衡条件 1.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 。
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。
八年级:[实验]杠杆平衡的条件杠杆是在力的作用下绕固定点转动的硬棒,在这个硬棒上有支点、动力和阻力,还有动力臂、阻力臂。
在日常生活中发现,有些杠杆在转动,有些杠杆在静止;有些杠杆支点在中间,还有些杠杆支点在一端,只要留意观察生活,会发现形形色色的杠杆就在身边。
如跷跷板、信号灯架等。
跷跷板信号灯杆从上边例子看出,杠杆在动力、阻力作用下处于静止或匀速转动状态,在物理学中称之为杠杆平衡。
【举手提问】1. 什么是杠杆平衡?2. 影响杠杆平衡的因素有哪些?3. 杠杆平衡的条件是什么?【新课学习】[想想议议]在2019央视主持人大赛中有一道考题是动画片中的一个场景,想想看:为什么说枪响之后没有赢家?一、杠杆平衡1.杠杆平衡的定义在物理学中把杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动被称之为杠杆平衡。
静态平衡静态不平衡动态平衡动态不平衡2.杠杆平衡的例子很多,在实验室我们主要探究在静止状态下的杠杆平衡。
例如:水平位置平衡倾斜位置平衡二、影响杠杆平衡的因素[观察与实验]1.改变平衡杠杆一侧钩码的个数,会发现杠杆不再平衡。
2.改变平衡杠杆一侧钩码的悬挂位置,会发现杠杆不在平衡。
3..推动平衡杠杆一侧钩码的悬线,改变作用力的方向,会发现杠杆不在平衡。
4.改变平衡杠杆支点位置(支点在杠杆一端),再改变力的方向才能使杠杆重新平衡。
通过以上操作可以看到,力的大小、方向、作用点及支点的位置都会影响杠杆的平衡,而支点、力的方向、力的作用点的变化均可通过力臂得以反映。
实验表明:影响杠杆平衡的因素是杠杆的力和力臂。
那么,杠杆平衡时,动力、阻力、动力臂、阻力臂之间有怎样的关系呢?三、杠杆平衡的条件[观察与实验]探究杠杆平衡条件时,需要测出动力、阻力、动力臂和阻力臂。
动力和阻力用弹簧测力计测出,力臂可以用刻度尺测出,但实验中若杠杆不在水平位置平衡,用刻度尺很难测出动力臂和阻力臂的大小。
实验前要使杠杆在水平位置平衡,力臂长就等于杠杆长,这样做就便于测量力臂了。
第九章第一节杠杆的平衡条件一、必背知识点
◆杠杆:能够围绕某一固定点旋转的硬棒
◆杠杆五要素
①支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
②动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“L1”表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“L2”表示。
例1:请找出它们的支点、动力、阻力,并画出它们的杠杆示意图.
例2:(2008青岛)下列关于地F1力臂的作图中,正确的是()
◆杠杆平衡条件
①杠杆平衡:当杠杠静止或者匀速转动时,杠杆就处于了平衡状态
②杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2
③力与力臂的关系:力与力臂成反比,比如动力臂长,撬起某物体时所需要的动力就越小。
例3:
例4:如图所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a 处已挂着2个
0. 5N 的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的b 处,挂上_______个0.5N
的钩码,在杠杆的c 处,挂上_______个0.5N 的钩码。
◆ 杠杆的分类:省力杠杆:动力臂长、L 1>L 2; 费力杠杆:动力臂短、L 1<L 2;
等臂杠杆:L 1= L 2。
◆ 判断杠杆的分类方法:①生活常识法。
例如用手扳不开啤酒瓶盖,我们就用起子,说明起子能帮我们省力,属于省力杠杆。
②判断力臂法。
例5:如图所示属于费力杠杆的是( )
例6:(2008鸡西)下列杠杆中,属于费力杠杆的有 ,属于省力杠杆的有 .(填写序号
)
◆ 最小力画法: ①找到离支点最远的一点。
②连接这个点和支点。
③作连线的垂线。
④画出最小力。
◆ 画图练习
1、 请画出下图中的力臂
A .起子
B
C .筷子
D .钢丝钳
2、画出使杠杆平衡的最小力的示意图。