杠杆 -----2023年中考物理一轮复习

杠杆 中考一轮复习 1. 杠杆的定义 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的，也可以是弯的，即杠杆不限形状，但必须是硬棒。 杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 ⑴支点：杠杆绕着转动的点，用O表示。杠杆转动时，支点是相对固定的。 ⑵动力：驱使杠杆转动的力,用F1表示。 ⑶阻力：阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 注：动力和阻力的作用是相反的，有时二者之间没有严格的界限，其中一个是动力，另一个是阻力。 ⑷动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 ⑸阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。 注：将力的方向所在的射线进行双向延长，所得的直线即为力的作用线。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是到力的作用点的距离。 1. 杠杆的平衡条件 当杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态或匀速转动状态，杠杆达到平衡，即杠杆处于平衡状态。 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 字母表达式: F1×L1 ＝F2×L2 1. 杠杆的分类 当杠杆平衡,即 F1×L1 ＝F2×L2 时： ① 若L1＞L2 ，则F1＜F2 ，此种为省力杠杆。省了力，却费了距离。 ② 若L1＜L2 ，则F1＞F2 ，此种为费力杠杆。费了力，却省了距离。 ③ 若L1＝L2 ，则F1＝F2 ，此种为等臂杠杆。既不省力，也不省距离。 四、关于力臂的概念，我们应注意以下几点：a.力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 b.某一力作用在杠杆上，若其作用点不变，但力的作用方向改变，那么力臂一般也要改变。 c.力臂不一定在杠杆上。 d.若力的作用线过支点，则它的力臂为零。 五、画力臂的一般步骤： a.找到支点O。 b.作出力的作用线，注意延长线用虚线。 c.从支点向力的作用线作垂线，注意垂线用虚线，并标上垂直符号。 d.力臂即支点到垂足的距离，用大括号标注，并标上L1或 L2 。 六、应用杠杆平衡条件解题的一般步骤： ⑴确立杠杆支点的位置（即杠杆绕着转动的固定点）。 ⑵分析杠杆上受到的各个力，排除作用在支点上的力，明确每个力的大小及方向，作出力的示意图。 ⑶确定每个力的力臂，正确运用几何知识判断力臂的长短。 ⑷根据力使杠杆转动的情况，将力区分为动力和阻力。⑸应用杠杆平衡条件，代入相应的力和力臂，解方程，得出结论 一、作力臂1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。 F1 F2 2.如左图所示，杠杆AO(O是支点)受到绳子的拉力F和重物的拉力G的作用等，试画出并标明力F、G对支点O的力臂． 3.右图OA是一根能绕O转动的杠杆，在图中作出力F的力臂 4.如左图中ABO可看成杠杆，O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。 B A O F G 二、作五要素 5．如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂 6．如左图所示，请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。 7．如右图所示，一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中，此时的筷子可以等效为一根绕O点转的杠杆，画出这时的杠杆五要素。 8．下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用Fl的力剪指甲时，试画出三个杠杆的五要素。 三、已知力臂作力 9．（1）如左图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F2 （2）如右图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A端受的力F1。如果虚线OO,是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出力F2的示意图。 · O A O, F1 四、作最小（省）的力 10．如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平 衡，（1）画出施加在杠杆A点上最小动力FA的力臂LA，并标出FA的方向 （2）画出施加在杠杆B点上最小动力FB的力臂LB，并标出FB的方向 （3）画出施加在杠杆C点上最小动力FC的力臂LC，并标出FC的方向B C A O △ （4）FA 、FB 、FC 中哪个最小？ 11．画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。 12．如下右图所示，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. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 13．在下图中，分别画出向上、向下用力撬动大石头最小力的作用点和方向。并比较二次最小力的大小，得到真正的最小力。 向下用力 向上用力 14.如图所示，杠杆的B端