第6章 6.5 探究杠杆的平衡条件（精讲）-【优化设计】2020-2021学年八年级下册初二物理同步学考 沪粤版

6.5探究杠杆的平衡条件 此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的 教材新知精讲 数值,并将实验数据记录在表格中 步骤3:改变动力F1和力臂l1的大小,相应 知识点1探究跷跷板中的道理 调节阻力F2和阻力臂l2,再做几次实验,将实验 1.杠杆:物理学中,把能绕某一固定点转动数据记录在表格中。 的硬棒(直棒或曲棒),叫做杠杆。 4.杠杆平衡的条件 2.杠杆的五个要素 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示F1l1=F2l2 1阻力臂 动力F1 应用平衡条件进行计算时,单位要统一,即 支点O动力臂 力的单位统一,力臂的单位统 知识点2杠杆的作用 阻力F2 判断杠杆的种类,可结合生活经验,根据杠 支点杠杆绕着转动的固定点,通常用O表示 杆的动力臂和阻力臂大小关系,若动力臂大于阻 动力为达到目的而使杠杆转动的力通常用F 力臂,则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂,则是 表示 费力杠杆,若动力臂等于阻力臂,则是等臂杠杆, 阻力阻碍杠杆转动的力通常用F2表示 杠杆 特点 举例 动力管从支点到动力作用线的距离叫动力臂,通 分类 常用l1表示 阻力臂从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂,通 省力动力臂大于阻力臂 杠杆省力但费距离 3.探究杠杆的平衡条件 步骤1:调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在费力动力臂小于阻力臂 =2 水平位置平衡 杠杆费力但省距离 等臂动力臂等于阻力臂 杠杆阻力等于动力 拓展归纳生活中需要使用怎样的杠杆,要 步骤2:在杠杆的左右两端分别用细线依水根据工作对象来确定。若克服的阻力较大,徒手 悬挂个数不同钩码(每一个钩码50g=0.05kg,不能完成时,往往需要用省力杠杆,如用钳子剪 重力G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N),先断铁丝、用起子开瓶盖、用核桃夹夹开核桃等;若 固定F1大小和动力臂l的大小,再选择适当的克服的阻力较小,为了使工作快捷,需要用费力 阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l2大」杠杆达到省距离的目的,如用镊子夹取棉球、用 小,直至杠杆再次在水平位置平衡,分别记录下}钓鱼竿钓鱼、用船桨划龙舟等 9 物理|◎第六章力和机械 例(2019·江苏扬州中考)下列工具属于 省力杠杆的是() 最大力臂的画法:(1)如果动力作用点 已经给出,则支点到动力作用点的连线就 是最大动力臂;(2)如果动力作用点没有确 定,则选择杠杆上离支点最远的点作为动 作用点 B船桨 考点2杠杆平衡的判定 例2(四川凉山州中考)如图所示,杠杆处 于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支 点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是 C.钓鱼竿 D扳手 解析镊子在使用过程中,动力臂小于阻力 臂,是费力杠杆,故A不合题意;船桨在使用时, △ 动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不合题意; 钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠 杆,故C不合题意;扳手在使用时,动力臂大于阻 A.杠杆仍能平衡 力臂,是省力杠杆,故D符合题意。故选D B.杠杆不能平衡,左端下沉 答案D C.杠杆不能平衡,右端下沉 D.无法判断 1中考考点展示 解析原来杠杆在水平位置处于平衡状态 此时作用在杠杆上的拉力分别等于物体A、B的 考点1杠杆上最小的力的画法 重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的 例1(2019·廿肃天水中考)请在图中画出平衡条件可得:mg×OC= mBg XOD,由图示可 使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F知,OC<OD,所以m>mB,当向支点移动相同 的示意图。 的距离Δl时,两边的力臂都减小△,此时左边的 力与力臂的乘积为:m4g×(OC-△l)=mAg OC-m4g×△l,右边的力与力臂的乘积为: mg×(OD-△)=m1g×OD-mg×△l,由于 解析由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在m4>m,可知:mg×OC-mAgX△<mg 阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越OD-mg×△。因此杠杆将向悬挂B物体的 小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂最长,过 端即右端下沉。 B点做垂直于OB向下的力,即为使轻质杠杆在图 示位置平衡所需的最小动力F的示意图 答案如图所示 答案 名该题还可以利用“极限法”来分析,假 如移动的距离为OC,则A的力臂为0,对 点 此题考查了有关力臂的画法和最小力」评杠杆不产生影响,因此右端下沉。 的示意图的画法,要画出最小的力,关键是 点 评确定最长的力臂。 10 6.6探究滑轮的作用。|物理 考点3杠杆平衡条件的应用 (1)所称物体的质量是多少kg? 例3杆秤是用来测量物体质量的工具,也 (2)若用质量为0.5kg的秤砣去测量该物 是我国劳动人民智慧的结晶。如图所示,杆秤的体,当杆秤刚好水平平衡时秤砣移动到离提纽的 提纽到挂钩的距离OA=4cm,当秤砣移动到离距离为多少cm? 提纽的