6.1杠杆(教师版)
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第一节杠杆〔一〕教学目标:知识与技能:〔1〕知道什么是杠杆;〔2〕理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。
过程与方法:通过举例认识杠杆,会分析杠杆的几个概念。
情感、态度与价值观:体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。
教学重点:认识杠杆。
教学过程:一、引入新课通过浮力的学习,同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家,他在物理学方面的主要奉献有两项:浮力问题与杠杆平衡问题。
阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。
〞置疑:阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗?阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆,也就是这节课要研究的问题。
二、杠杆1、认识杠杆要求学生观察书上图12-2-3:生活中的常见的杠杆。
要求学生举出其他生活中的杠杆。
进行讨论,找出图中杠杆的共同特征——都绕一固定点转动。
教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。
要求学生分析其余杠杆的固定点。
得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。
“硬杆〞指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体,可以是直的也可是弯的,形状也可以是各种各样,可是方的、圆的等。
要求学生再举其他例子。
例如:用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。
订书机可以很方便地把纸装订在一起。
2、与杠杆有关的概念首先认识杠杆的几个概念支点 ( O ) :杠杆绕着转动的固定点。
动力 ( F1 ) :使杠杆转动的力。
阻力 ( F2 ) :阻碍杠杆转动的力。
动力臂 ( L1 ) :支点到动力作用线的距离。
阻力臂 ( L2 ) :支点到阻力作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离,作力臂的步骤:〔 1 〕找准支点;〔 2 〕沿力的方向作出力的作用线;〔 3 〕从支点向力的作用线画垂线;〔 4 〕标出力臂。
教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
画出杠杆撬球中的各种物理量。
支点是杠杆绕着转动的固定点,在分析支点时,我们可以假想杠杆发生转动,杠杆围绕哪一点转动,哪一点就是支点。
第八讲 杠杆◆认识最简单的机械——杠杆(1)定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,在物理学中叫做杠杆.杠杆是人类使用的最简单的机械,在生活和生产劳动中可以看到很多应用杠杆的实例,如:开瓶器、扳手、剪刀、天平、撬棍、铡刀、起重机、缝纫机踏板等,如图.提示:杠杆可能是独立的,也可能是某个组合机械的一部分,外形多种多样,可直可弯,可粗可细.(2)杠杆的五要素:a .支点:杠杆绕着转动的固定点(图中的O 点);b .动力:使杠杆转动的力(图中的F 1);c .阻力:阻碍杠杆转动的力(图中的F 2);d .动力臂:从支点到动力作用线的距离(图中的L 1);e .阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(图中的L 2).提示:动力臂、阻力臂是点到直线的距离(过支点作力的作用线的垂线) 力臂不一定在杠杆上. (3)力臂图的画法:A .选择支点,用O 表示B .通过力的作用点且沿力的方向画一条直线(虚线),即画出力的作用线C .过支点O 作该力的作用线的垂线段(用虚线表示)D .用大括号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 )【例1】 下列关于杠杆的一些说法正确的是( )A .杠杆必须是一根直棒B .杠杆一定要有支点C .动力臂就是支点到动力作用点的距离D .当力的作用线通过支点时,力臂最大B【例2】 关于力臂,下列说法正确的是( )A .动力作用点到支点的距离为动力臂B .力臂一定在杠杆上C .杠杆的长度总是等于动力臂与阻力臂长之和D .支点到动力作用线的距离为动力臂D【例3】 试作图中A 点所施的竖直向上的力的示意图以及各力的力臂.【答案】 见上面右图【例4】 如图所示的杠杆中,动力的力臂用l 表示,图中所画力臂正确的是( )【答案】 D【例5】 请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力1F 的力臂1l 和阻力2F 的示意图.【答案】 如图所示.【例6】 两个和尚抬水喝!咱们找找支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂吧!能有几种答案?【答案】 挂水桶点,甲乙施力点都可以作为支点.◆杠杆中的平衡条件:(1)杠杆平衡的含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动时,我们就可以认为杠杆平衡了.说明:杠杆水平静止或倾斜静止,都属于杠杆平衡状态. (2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即=动力阻力臂阻力动力臂 用公式表示1122F l F l =,即1221F lF l =,也称作杠杆原理.(3)利用杠杆平衡条件计算1F ,2F ,1l ,2l 四个物理量时,只要已知其中的任意三个量,或已知其中的一个力和两个力臂的比,或已知其中的一个力臂和两个力的比,就可以由1122F l F l =求得未知的那个力或力臂.【例7】 关于杠杆,下列说法中不正确的是( )A .阻力臂和动力臂的比值越大,使用杠杆时越费力B .省距离的杠杆一定不省力C .使用阻力臂大的杠杆不能省距离D .支点到动力作用线的距离是支点到阻力作用线距离的两倍,平衡时动力是阻力的12【答案】 C【例8】 如果在两个力的作用下杠杆恰好平衡,则( )A .这两个力的大小一定相等B .这两个力的力臂一定相等C .这两个力的大小与它们的力臂成反比D .这两个力与它们的力臂正比 【答案】 C【例9】 要使杠杆平衡,影响动力大小的因素是( )A .动力臂B .动力臂与阻力臂C .阻力与动力臂D .阻力、阻力臂与动力臂 【答案】 D【例10】 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. 【答案】 右 1【例11】 如图所示轻质杠杆,O 点为支点,OA =20cm ,OB =30cm ,BC =40cm .当在A 点悬挂一重40N 的重物G 时,在C 处施加的最小拉力F 为 N . 【答案】 16【例12】 在建筑工地上常用独轮车搬运泥土.一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力1200N G =,那么运泥土时抬起独轮车至少需要用力F 为________N . 【答案】 300【例13】 如图所示,用一个可以绕O 点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力F (硬杆重力忽略不计)( ) A .由小变大 B .由大变小 C .先变大后变小 D .保持不变 【答案】 A◆杠杆的分类及应用(1)根据杠杆的平衡条件2112F l F l =,可把杠杆在应用中分为三种情况: ①省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,用较小动力就可以克服较大的阻力,所以能省力,但是费距离.如:手推车、瓶盖起子、扳手等.②费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此费力,但能省距离.如:理发剪刀、镊子、钓鱼竿等.③等臂杠杆:动力臂与阻力臂相等,动力等于阻力.如:天平、跷跷板、定滑轮等. (2)不仅生产生活中有许多杠杆,人体中的某些部位也具有杠杆功能.如牙齿咀嚼食物、手臂等.人体中的“杠杆”多数为费力杠杆,但省距离.【例14】 如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )【答案】 B【例15】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以增大阻力臂,达到省距离的目的C.远离剪刀轴O以增大动力臂,达到省力的目的D.远离剪刀轴O以减小动力臂,达到省距离的目的【答案】A【例16】下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠杆原理的一组是()①量筒②剪刀③烧杯④试管夹⑤托盘天平⑥弹簧测力计A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.④⑤⑥【答案】B【例17】推门时,在门把手附近用力,很容易把门推开,而在门轴附近用力,要把门推开就很费劲了,这说明()A.推动杠杆需要的动力无论在什么情况下都可以省力B.推动杠杆需要的动力与动力臂的长短有关C.推动杠杆的动力臂越长,需要的动力就越大D.推动杠杆需要的动力都与支点的位置有关【答案】B◆复习巩固【练1】用羊角锤拔钉子,羊角锤可以看成一个杠杆,如图甲所示,如果人在柄上A点用力,力的方向与锤柄垂直,画出动力、动力臂、阻力、阻力臂.【答案】如图乙所示.画出杠杆示意图,把杠杆的五要素都标出来.具体的做法是:先要辨认杠杆,弄清物体的哪一部分是杠杆,用粗线条把杠杆的形状、轮廓表示出来.羊角锤拔钉子时,杠杆轮廓见乙图.在乙图上确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.【练2】如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是()A.OF B.OD C.OC D.OA【答案】C【练3】一个杠杆已处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,那么()A.只要这个力加在阻力一边,杠杆仍可以平衡B.只要这个力加在动力作用点和阻力作用点之间,杠杆仍可以平衡C.杠杆不可能平衡,因为多了一个力D.只要这个力的作用线通过支点,杠杆仍会平衡【答案】D【练4】如图所示的杠杆处于平衡状态,若在A处的钩码组下再挂一个同样的钩码,要使杠杆重新恢复平衡,则必须()A.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码B.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码并移到C处C.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码并移到D处D.把B处钩码移到C处【答案】D【练5】如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G.现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆()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【答案】A【练6】如图所示,重物G=80N,已知OA:AB=1:3,若在竖直方向施加一个力F为多大时可以使杠杆在水平位置平衡?【答案】20N。
教科版八年级下册第十一章第1节《杠杆》教学设计一、教学内容1. 杠杆的定义及其分类。
2. 杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3. 杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
4. 杠杆的分类:一类杠杆、二类杠杆、三类杠杆。
二、教学目标1. 理解杠杆的定义及其分类。
2. 掌握杠杆的五要素,并能正确画出各种杠杆的五要素。
3. 掌握杠杆的平衡条件,并能够运用平衡条件分析实际问题。
三、教学难点与重点重点:杠杆的五要素、杠杆的平衡条件。
难点:杠杆的分类及应用。
四、教具与学具准备教具:PPT、黑板、粉笔、杠杆模型。
学具:笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 引入新课通过一个简单的日常生活中的例子——翘板,来引入杠杆的概念。
让学生观察和思考翘板的工作原理,引发学生对杠杆的好奇心,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解杠杆的五要素(1)讲解支点:支点是杠杆绕着转动的固定点。
(2)讲解动力:使杠杆转动的力。
(3)讲解阻力:阻碍杠杆转动的力。
(4)讲解动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(5)讲解阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
在讲解过程中,配合PPT和杠杆模型,让学生更直观地理解和记忆五要素。
3. 讲解杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂。
通过PPT展示实例,让学生观察和分析,引导学生发现杠杆的平衡条件,并能够运用平衡条件解决实际问题。
4. 讲解杠杆的分类(1)一类杠杆:动力臂大于阻力臂,如撬棍。
(2)二类杠杆:动力臂等于阻力臂,如天平。
(3)三类杠杆:动力臂小于阻力臂,如剪刀。
通过PPT和实际例子,让学生理解和记忆杠杆的分类。
六、板书设计板书内容主要包括:杠杆的五要素、杠杆的平衡条件、杠杆的分类。
七、作业设计(1)撬棍(2)天平(3)剪刀答案:(1)一类杠杆,因为动力臂大于阻力臂。
(2)二类杠杆,因为动力臂等于阻力臂。
(3)三类杠杆,因为动力臂小于阻力臂。
2. 题目:一个学生用5N的力撬起一块重30N的石头,石头离支点1m,学生的手离支点0.5m。
人教鄂教版杠杆教案(一)教案:杠杆的教学课程信息•课程名称:杠杆•适用对象:初中生•教材版本:人教鄂教版教学目标•理解杠杆的定义和基本原理•掌握杠杆的分类和特点•能够解决与杠杆相关的简单问题教学内容1.什么是杠杆–杠杆的定义和基本原理–杠杆的作用和重要性2.杠杆的分类–一级杠杆、二级杠杆和多级杠杆–杠杆的特点和应用领域3.解决与杠杆相关的问题–利用杠杆的原理计算力的乘积或距离的乘积–解决杠杆平衡问题教学步骤1.引入杠杆概念–观看有关杠杆的简短视频或进行小组讨论2.介绍杠杆的定义和基本原理–讲解杠杆的基本概念和作用–提供实际生活中杠杆的示例3.探讨杠杆的分类和特点–分组讨论一级杠杆、二级杠杆和多级杠杆的区别和特点–讨论不同杠杆的应用领域4.案例分析和解决问题–提供几个与杠杆相关的问题,并指导学生解决–鼓励学生利用杠杆的原理进行思考和计算5.总结与评价–对本节课的内容进行总结,并针对学生的表现给予评价和建议–鼓励学生提出自己对杠杆的应用场景和相关问题的思考教学资源•视频素材:有关杠杆的简短视频•板书或幻灯片:杠杆的定义、基本原理和分类•问题练习:与杠杆相关的简单问题教学评估•学生参与讨论的质量和深度•学生在解决杠杆问题时的思考和计算能力•学生的思维逻辑和语言表达能力教学延伸•鼓励学生自行搜索和探索更多有关杠杆的应用案例•组织学生进行实际操作,设计并制作简单的杠杆装置•引导学生探究其他物理学原理并与杠杆进行比较和联系教学延伸(续)•鼓励学生进行实验观察,探究杠杆的力点、支点和负荷之间的关系•引导学生进行杠杆力的测量和计算实践,加深对杠杆原理的理解•探讨与杠杆相关的实际问题,如杠杆在建筑工程、机械设备等领域的应用教学反思•教学过程中是否能够引起学生兴趣和激发思考•学生对杠杆的理解和应用能力是否得到提高•是否有需要进一步补充或调整的内容•是否需要对教学方法和资源进行改进,提高教学效果。
小学六年级科学上册第一单元《杠杆的》课件一、教学内容本节课我们将学习小学六年级科学上册第一单元《杠杆》的相关内容。
具体包括教材第二章第一节“杠杆的定义和分类”,第二节“杠杆的平衡条件”,以及第三节“杠杆的应用”。
通过学习,学生将了解杠杆的基本概念、分类,掌握杠杆的平衡条件,并学会运用杠杆原理解决实际问题。
二、教学目标1. 让学生掌握杠杆的定义、分类及特点,理解杠杆在生活中的应用。
2. 培养学生运用杠杆平衡条件解决问题的能力。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和合作精神。
三、教学难点与重点教学难点:杠杆平衡条件的理解和应用。
教学重点:杠杆的定义、分类及特点。
四、教具与学具准备教具:杠杆模型、钩码、尺子、三角板、多媒体课件。
学具:杠杆实验器材、直尺、三角板、画图工具。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的杠杆现象,引导学生思考杠杆的原理和应用。
2. 新课导入:讲解杠杆的定义、分类及特点,让学生对杠杆有全面的认识。
(1)杠杆的定义:介绍杠杆的概念,让学生理解杠杆是一种简单机械。
(2)杠杆的分类:讲解一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆的特点,并进行实例分析。
3. 杠杆平衡条件:通过实验和例题,引导学生掌握杠杆平衡条件。
(1)实验:让学生分组进行杠杆实验,观察并记录实验数据。
(2)例题讲解:讲解如何运用杠杆平衡条件解决实际问题。
4. 随堂练习:布置一些有关杠杆平衡条件的练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 杠杆的定义、分类及特点。
2. 杠杆平衡条件:F1l1=F2l2。
3. 杠杆的应用实例。
七、作业设计1. 作业题目:(1)列举生活中常见的杠杆,并说明它们属于哪一类杠杆。
2. 答案:(1)答案不唯一,合理即可。
(2)答案:1千克。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实验、例题和练习,让学生掌握了杠杆的基本概念和平衡条件。
但在课堂实践中,要注意关注学生的学习情况,适时调整教学进度和难度。
2. 拓展延伸:鼓励学生运用所学知识,设计简单的杠杆装置,解决实际问题。
杠杆(基础)【学习目标】1、知道什么是杠杆及杠杆五要素;2、会画杠杆的力臂;3、理解杠杆的平衡条件及应用,会判断省力杠杆和费力杠杆。
【要点梳理】要点一、杠杆一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。
杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
要点诠释:1、杠杆的五要素支点:杠杆可以绕其转动的点O。
动力:使杠杆转动的力F1。
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1。
阻力臂:从支点到O阻力F2作用线的距离L2。
2、杠杆的力臂力臂的画法:(1)明确支点,用O表示(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线(3)过支点O作该力的作用线的垂线(4)用两头带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L1(或L2)要点二、杠杆平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。
要点诠释:1、杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写为:F1L1= F2L2注意:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
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。
2、杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。
如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便,也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
列表如下:注意:没有既省力、又省距离的杠杆。
【典型例题】类型一、杠杆的概念及力臂1、(2016春•南京校级月考)下列关于杠杆的说法中正确的是()A.杠杆的力臂一定在杠杆上B.支点到阻力作用线的距离就是阻力臂C.支点到动力作用点的距离就是动力臂D.力臂的长度不可能为零【思路点拨】杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒;根据对杠杆的支点、力臂和作用力的了解可逐一做出判断。
【答案】B【解析】A、杠杆的力臂是从支点到力的作用线的距离,力臂不一定在杠杆上,故A错误;B、根据力臂的概念,支点到阻力作用线的距离就是阻力臂,故B正确;C、支点到动力作用线的距离就是动力臂,而不是到动力作用点的距离,故C错误;D、当力的作用线通过支点时,力臂的长度正好为零,故D错误,故选B。
【总结升华】熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素,是我们学习杠杆最基本的要求。
举一反三:【变式】关于力臂,下列说法不准确的是()A 力臂一定在杠杆上B 支点到动力的作用线的距离叫动力臂C 支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂D力的作用线通过支点,这个力的力臂为零【答案】A2、如图所示,轻质杠杆的支点在O点,在杠杆A点用力F1竖直向上拉。
请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。
【答案】如图所示【解析】杠杆A点用力F1竖直向上拉,那么F1就是动力,物体的重力G就是阻力F2。
【总结升华】画力臂的步骤:首先在杠杆的示意图上,确定支点O,再从支点O向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1表示是动力臂。
注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
举一反三:【变式】如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1是力F1的力臂,在图中画出力F1。
【答案】类型二、杠杆的平衡条件3、小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤:把杠杆的中点支在支架上;把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡;记下两边钩码的重量,并用尺量出它们的力臂,分别填入实验数据的表格内;改变力和力臂的数值,做三次实验;求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
(1)请你指出小明在哪一步前漏掉了一个重要的步骤,这个步骤是:____________________________________________。
(2)由此实验结果可知:如果实验中所用钩码质量都相同,在如图所示的杠杆B处应该挂____个钩码,才能使杠杆平衡。
(3)小明记录了如下表的数据,从数据上不难看出:第_____次实验数据是错误的。
【答案】(1)调节平衡螺母,使杠杆达到水平平衡。
(2) 4(3)3【解析】题目简单回顾了杠杆平衡条件的实验过程。
验证杠杆平衡条件的实验第一步与天平使用类似就是调节成水平平衡,这也是本题第一问的答案。
而为什么要调节成水平平衡也是本实验的一个知识要点。
答案是动力、阻力都是竖直向下与水平杠杆垂直,此时杠杆的长度即为力臂长度。
【总结升华】知道杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;F1 L1 = F2 L2,利用公式解决问题。
举一反三:【变式】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。
【答案】右,0.8,省力。
4、图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()A撬棒C核桃夹B羊角锤D食品夹【答案】D【解析】判断杠杆省力还是费力,关键是比较动力臂和阻力臂的大小。
在分析一个杠杆时,要首先确定出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂,并画出示意图,图要画得规范,力和力臂尽量按实际比例画,建立直观图景,便于判定。
通过这样的方法,我们可以知道,A、B和C是省力杠杆,D是费力杠杆。
当然由于实际图形中确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂比较困难,建议同学们还是熟记一些常见的省力杠杆、费力杠杆的例子。
【总结升华】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力,判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
举一反三:【变式】(2015•滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下B C.【答案】D5、如图所示,用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉,加在道钉撬长柄上的力为180N,它的力臂是50cm,阻力臂长是10cm,则道钉对道钉撬的阻力是多大?【答案与解析】已知:F1=180N,L1=50cm,L2=10cm 求:F2解:∵F1 L1 =F2 L2,∴F 2=F1 L1 /L2=180N×50cm/10cm=900N,答:阻力为900N。
【总结升华】对公式F1 L1 =F2 L2,单位可作如下统一:①F1、F2单位必须用N;②L1、L2单位只要一致即可,不必换算成m。
举一反三:【变式】有一个动力臂、阻力臂之比为5:2的杠杆,当阻力为500N时,动力多大?【答案与解析】已知L1:L2=5:2,F2=500N求F1解:∵F1 L1 =F2 L2,∴F1=F2 L2/L1=500N×2/5=200N 答:动力为200N。
6、(2015•贵港模拟)如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1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F2的作用下仍在图中位置保持平衡,则下列关系中正确的是()【解析】第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡时,F1的力臂为O到F1作用点的杆长L1,重力G和重力的力臂L2,由杠杆平衡条件可得:F1•L1=G•L2,又由图可知:L1<L2,则F1>G;当第二次杠杆在重物G和力F2的作用下时,F2的力臂为O到F2作用点的杆长为L1′,由图知力臂L1′<L1,为使杠杆仍在图中位置保持平衡,因重力G和重力的力臂L2均无发生变化,又F2力臂L1′变小,故F2>F1;由上分析可知,C正确,A、B、D错误。
【总结升华】本题支点、重力和重力的力臂均无发生变化,变化的是F的力臂,故能正确找出两力的力臂,即可利用杠杆平衡条件求解。
【巩固练习】一、填空题1、(2016•营口三模)铡刀也是杠杆,其轴是________,切草处是________力作用点,刀柄是________力作用点,它是________杠杆。
杠杆的平衡条件是________________。
2、请根据杠杆平衡条件在下面表格空白处填上适当数据。
3、(2015•南岗区二模)从力臂的定义上看,力臂是由和共同决定的,它包含了力的两个要素。
4、已知作用在某杠杆上的动力是2N,阻力是5N,阻力臂是5cm,为使杠杆平衡,动力臂长________cm,若将阻力增大2.5N,仍使杠杆平衡,不改变力臂长度,动力应增大________N。
5、如图所示杠杆中O是支点,杠杆处于水平静止状态,在B点加一个竖直向上的力F=120N,在右端点D处挂一重物G,已知OD=0.6cm,BD=0.2cm,则物重G=________N。
6、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营它是个________杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿________方向最小(填“a”、“b”或“c”).二、选择题7、关于力臂,下列说法正确的是()A.力臂一定在杠杆上B.力的作用线通过支点时,力臂为零C.从支点到力的作用线的距离叫阻力臂D.杠杆越长,力臂越大8、如图所示,用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起,在这个上升的过程中,力F()A.变大B.变小C.不变D.无法确定9、下图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是()10、如图所示是安装在铁道路口的道口栏木机,当火车接近道口时,落下电动栏木机栏杆,阻挡行人和车辆通过,当火车通过后,在A处施加一个动力,可将栏杆拉起来,此时它是一根()A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法确定11、(2015•济南模拟)吴晓是一名钓鱼爱好者。
如图所示,吴晓用力向上拉鱼竿,把鱼拉出水面。
此时,钓鱼竿可以看成一个()12、如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,O为麦秸秆的中点.这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦秸秆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中,麦秸秆在水平方向始终保持平衡,则()A.两蚂蚁的质量一定相等B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等D.两蚂蚁对麦秸秆的作用力一定相等13、(2016•平凉模拟)使用筷子夹菜时,筷子属于()A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法确定三、作图与实验14、(2015•莱芜中考)如图所示,杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态。