内容正文:
《12.1 杠杆》
1、 知识点
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能绕固定点O转动的硬棒。
(2)五要素(如图所示):a.①_______:杠杆绕其转动的点O;
b.动力:使杠杆转动的力F1;
c.阻力:②________杠杆转动的力F2;
d.动力臂:从支点到③________的距离L1;
e.阻力臂: 从支点到④________的距离L2。
2. 杠杆的平衡条件
(1)定义:当杠杆在动力和阻力作用下⑤________或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
(2)平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或⑥______________)。
3. 生活中的杠杆
杠杆种类
力臂关系
力的关系
特点
省力杠杆
L1__L2
F1<F2
省力,________
费力杠杆
L1__L2
F1__F2
费力,________
等臂杠杆
L1__L2
F1__F2
不省力,_________
2、 题型
1. 杠杆的概念
例1.下列关于杠杆的说法中正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆可以是直的,也可以是弯的
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
2. 画图
例2 如图所示,杠杆在动力F1和阻力F作用下保持平衡,请画出动力臂L1和阻力臂L2。
例3 如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。图中的为动力F的力臂,请作出动力F的示意图。(温馨提示:注意标明力F的方向和作用点)
例4. 如图所示,曲杆在图示位置平衡(曲杆AOBC自重不计),O为支点,AO=60 cm,OB=40 cm,BC=30 cm,重物M重4 N,请做出物体M受到重力的示意图和使杠杆平衡的最小动力F。
3. 探究杠杆的平衡条件
例5 用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验.
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,则接下来的步骤是:________________________________;
(2)如图乙所示,在左刻度线“2”处挂2个钩码,在右刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1。将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F2________F1(选填“>”“=”或“<”,下同);再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F1 F2;
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物.若弹簧测力计的量程是0~2.5 N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达________N。
实验延伸 (1)实验时应用弹簧测力计沿________方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便直接从杠杆上读出力臂;
(2)小明仅根据图乙中的一组实验数据就得出了杠杆平衡的条件,同组的小王认为实验结论不严谨,理由是
(3)在图乙杠杆右侧第一格处挂4个钩码,杠杆在水平位置平衡后,将杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会向________(选填“右侧”或“左侧”)下降,为了使杠杆重新在水平位置平衡,可采取的措施是_________________________________________________________;
(4)将图乙杠杆左侧下方的钩码增加到4个,发现超过了弹簧测力计的量程,在不更换弹簧测力计的条件下,接下来正确的操作是___________________(写出一条即可)。
4.杠杆平衡的动态分析
例6.示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
5.杠杆的分类
例7.械或工具的使用,属于费力杠杆的是
A.羊角锤 B.筷子 C.起瓶器 D.独轮车
学科网(北京)股份有限公司
$