6.5 探究杠杆的平衡条件 2022-2023学年沪粤版八年级下册物理

6.51探究杠杆的平衡条件—2022-2023沪粤版简案 1、 杠杆的认识 1、 概念：可以绕固定的点旋转的硬杆。 注意：1、杠杆不一定是直的，可以是弯曲的硬杆。 2、固定的点称为支点（符号：O） 2、 杠杆的五要素 1、 支点 2、动力与阻力：使杠杆转动的力，称为动力（F1）；阻值杠杆转动的力，称为阻力（F2） 3、动力臂与阻力臂；过支点做力的作用线的垂线。 附：力臂的作图方法： （1） 找到支点、作力的作用线，如图： （2） 过支点O作力的作用线的垂线，垂线段代表力臂，标注垂直符号，如图： 3、 杠杆的平衡条件：当杠杆处于静止状态或者匀速转动状态时，杠杆平衡。 杠杆的平衡公式：F1l1=F2l2 四、杠杆的分类 1、省力杠杆：动力臂大于阻力臂，如：羊角锤、起瓶器、 2、费力杠杆：阻力臂大于动力臂，如：船桨、筷子、钓鱼竿 3、等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，如：天平 例题讲解 【例1】关于力臂，下列说法中正确的是（　　） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂 C．力的作用线通过支点时，力臂为零 D．力臂不可能为零 【例2】下列用具在正常使用的过程中，属于省力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 食品夹子 核桃夹 筷子 船桨 【例3】如图所示，轻质杠杆OAB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为物重的2倍 B．若物重增加2N，拉力F也增加2N C．若物体的悬挂点右移时，拉力F将增大 D．若拉力F的作用点向右移，拉力F将增大 【例4】如图所示，在长为L轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中，拉力F的大小（　　） A．不断增大 B．不断减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 基础练习 1、如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 羊角锤 镊子 起瓶器 钢丝钳 2、小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 3、如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的力臂不变，拉力F变大 B．拉力F先变小后变大 C．阻力和阻力臂乘积不变 D．这个杠杆先省力后费力 提升训练 4、（1）如图杠杆都能保持静止，请根据已知力画出力臂或根据已知力臂画出力的示意图。 （2）杆OBA可绕O点转动，在B点挂一个重物，在A点施加动力F1使杠杆平衡。请画出动力臂l1以及杠杆受到的阻力F2的示意图。（不计杆重力） （3） 如图所示，O为支点，画出已知力臂l2和已知力臂所对应的F1。 5、如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AB=120cm,AO：OB=2：1，悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg,悬挂在B端的配重所受重力为100N。求： （1）悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小； （2）当杠杆AB在水平位置平衡时，B端的配重是多少N？ 6、如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，已知他的身高1.7m,质量为60kg。身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。（g=10N/kg） （1）该同学所受重力是多少？ （2）若如图所示，求地面对双手支持力的大小。 答案详解 【例1】解：A、只有力与杠杆垂直的情况下，力臂才在杠杆上，若力与杠杆不垂直，则力臂不在杠杆上，故A错误； B、从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，阻力臂与作用线是垂直的，而从支点到阻力作用点的距离不一定与力垂直，故B错误； CD、力的作用线通过支点时，力臂为零，故C正确，D错误。 故选：C。 【例2】解：A、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选：B。 【例3】解：A、由图可知，OA=AB，阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件F×OB=G×OA可知，拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误； B、若物重增加2N，根据