内容正文:
第十章
机械与人
第一节科学探究:杠杆的平衡条件
第1课时杠杆及平衡条件
A
课时导学
自学习预习新知
知识梳理
导学园地
一、认识杠杆
I.(1)杠杆一定是硬棒,
1.概念:一根硬棒,在力的作用下能绕着
转动,这根硬棒叫
可以是直的,也可以是
做杠杆。
弯的。
2.杠杆的五要素:如图所示
(2)支点固定不动且一定
(1)支点:杠杆可以绕其
的点,用字
在杠杆上。
母
表示。
(3)力臂是支点到力的作
(2)动力:使杠杆
的力,用字母
用线的垂直线段,不是支
表示。
点到力的作用点的连线,
(3)阻力:
杠杆转动的力,用字母
表示。
且力臂不一定在杠杆上。
(4)动力臂:从支点O到
的距离,用字母
表示。
(5)阻力臂:从支点O到
的距离,用字母
表示。
二、杠杆的平衡条件
Ⅱ,利用杠杆平衡条件:
1.在探究“杠杆平衡条件”实验时,要将杠杆的
挂在支架
F11=F2,只要已知其中
上,并调节杠杆在水平位置
的任意三个量,便可以求
2.杠杆的平衡条件是
出第四个量。在计算时,
3.杠杆平衡包括:静止状态和匀速转动。
单位必须统一。
B新知突破
典题变式,突破重点
【变式1】如图所示是一种供
观赏用的龙舟。用桨划水
知识点一
杠杆及五要素
时,桨在力的作用下绕着
【典题1】救授队员使用撬
M、
一个固定点转动,可以将桨看作
棒把滚落在公路上的石
【变式2】如图所示,OB是以O
块撬起,如图所示,若在
石块B
℃石块2
点为支点的杠杆,F是作用在
撬棒D点沿DM方向用
杠杆B端的力。图中线段
力撬起石块1,撬棒的支点是
点;若
AB与力F的作用线在一条
0
救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起
直线上,且OA⊥AB。线段
(选填
石块1,撬棒的支点是
点。
OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。
第十章机械与人新导学裸时练
名狮点睛
知识点三探究杠杆的平衡条件
杠杆的五要素(一支点、二力、二力臂):
【典题3】在“探究杠杆平衡条件”的实验前,如
(门)支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支
图甲所示,杠杆不在水平位置平衡,为使杠
点一定在杠杆上,但不一定在杠杆的中点。
杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向
(2)动力和阻力均是杠杆受到的力,它们的
移动。实验中,如图乙所示,在A
作用点均在杠杆上:动力和阻力使杠杆转
点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力,在
动的效果相反,如果动力能使杠杆顺时针
B点施加一个最小为
N的力,才能
转动,则阻力使杠杆逆时针转动。
使杠杆在水平位置重新平衡。
(3)力臂是指支点到力的作用线的垂直距
离,而不是支点到力的作用点的距离
知识点二杠杆力臂的画法
【典题2】如图所示,质地均匀的圆柱形细木棒
放在地面上,另一端与支点O连接,在图中
画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂。
【变式5】(2022·玉林中考)如图所示,杠杆处
于水平平衡状态,若在杠杆两侧挂钩码处各
增加一个质量相同的钩码,则杠杆()
【变式3】请画出图中力F的力臂,并以“”表示。
A.仍然平衡
B.右端下降
C左端下降
【变式4】(2022·昆明五华区模拟)在图中画
D.匀速转动
出力F的力臂。
名师支精
(1)使杠杆在水平位置平衡,平街螺母的调
节方法:哪端高向哪调。
(2)实验前调节杠杆在水平位置平衡的
名师点精
目的:
(们)画力臂的方法:定支,点→确定力的方向
①便于测量力臂:
→画力的作用线·作垂线段
②使杠杆的重心落在支点上,消除杠杆重
(2)确定支点:将杠杆转一下,视出固定不
力对平衡的影响。
动的点
(3)实验中多次改变力和力臂的大小进行
(3)找力的作用线:将力的方向延长或反向
实验的目的,避免实验的偶然性,得出普遍
延长的一条直线,且延长线用虚线表示
规律
(4)力臂是支点到力的作用线的垂直距离,
不是支点到力的作用,点的连线
新导学课时练
物理·入年级下·HK
知识点四杠杆平衡条件的应用
【典题4】如图所示,用固定在竖
(2)判断杠杆是否平衡:若满足杠杆的平衡
直墙上的直角三角形支架
条件F,=F:12,则杠杆平衡:若Fl1
外
ABC放置空调室外机,已知
B
F:,则力和力臂乘积大的那一端下沉。
AB长40cm,BC长50cm。
(3)杠杆的平衡条件若用比例式表示,可以
室外机的质量为30kg,室外
写成是一会造式表示的物理意又是:动力
机的重力作用线正好通过AB中点,则A处
臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分
螺钉受到的水平拉力F为
N(支架
之一
重力不计)。为了安全,从力学的角度分析,
室外机的位置应尽量
(选填“靠近”
【易错专攻】
或“远离”)墙壁。
易错点1:对力臂的理解错误
【变式6】在如图甲所示的实验装置中,弹簧测
1.如图所示,关于动力F,力臂的作图中,正确
力计的示数如图乙所示,那么每个钩码的重