内容正文:
初中科学 中考复习讲义 一分耕耘 一份收获
专题三 简单机械
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第一小节 杠杆
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知识梳理
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1.杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态。
2.杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
动力臂:过支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示;
阻力臂:过支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2 ”表示。
3.杠杆的平衡条件:F1·l1 = F2·l2
4.杠杆平衡实验:
(1)首先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。目的:排除杠杆自重的影响,便于读出力臂的值。注意:在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
(2)加减或移动钩码,使杠杆在水平位置重新平衡;记录此时杠杆左右两端的力及力臂大小。
(3)实验不能只凭一组数据得到结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。多次实验目的是避免实验的偶然性,以便寻找具有普遍性的实验规律。
(4)根据数据得出实验结论:杠杆的平衡条件:F1·L1=F2·L2
5.判断杠杆是否平衡方法:若动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,则杠杆平衡;
若动力×动力臂≠阻力×阻力臂,则杠杆不再平衡,向乘积大的一端下沉。
6.求杠杆最的小力(点点垂)
(1)确定杠杆的支点和距离支点最远的点的位置;
(2)连接支点与最远点,可以得到最长的线段(以该线段为力臂,则力臂最大,力就最小);
(3)过最远点做该线段的垂线,根据杠杆平衡原理,确定动力方向;
7.杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般根据杠杆平衡条件F1·L1=F2·L2,分析比较,得出结论。
8.杠杆的应用
名称
结 构特 征
特 点
应用举例
省力杠杆
L1>L2;F1<F2
省力但费距离
老虎钳、开瓶器、铡刀等
费力杠杆
L1<L2;F1>F2
费力但省距离
筷子、镊子、钓鱼竿等
等臂杠杆
L1=L2;F1=F2
不省力也不费力
天平、跷跷板等
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例题分析
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1.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,用力F起重为30N的物体,恰在水平位置平衡。已知OA=80cm,AB=50cm,杠杆与转轴间摩擦忽略不计,下列说法中不正确的是( )
A.利用该机械提起重物时不能省功
B.拉力F的力臂为40cm
C.拉力F的大小为22.5N
D.拉力F为作用在A点的最小动力
2.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A. 先变大,后变小 B.先变小,后变大
C.一直是变大的 D.一直是变小的
3.下列力臂的画法正确的是( )
A.B.C.D.
4.现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,如图所示。取下铝条a后,将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡,此时OB的距离为Lx.下列判断正确的是( )
A.若La<Lb<L,则La<Lx成立 B.若La<Lb<L,则Lx成立
C.若Lb<La,Lx<La成立 D.若Lb<La,则Lx成立
5.生活中利用杠杆的事例很多,某同学分别用图示甲、乙两种方法扛着同一物体行走,感觉物体放的位置不同,效果不一样,体会到杠杆使用大有学问。请你分析:甲图中手施加的动力______乙图中手施加的动力;甲图中肩受到的压力_______乙图中肩受到的压力。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
6.一根重力为30N,2米长金属棒置于水平地面上,金属棒的重心在中点O,现通过弹簧测力计将棒的右端B缓慢拉起,在此过程中,A端相对于地面没有滑动。据图回答下列问题:
(1)如图甲用弹簧测力计始终垂直于棒将棒的右端B缓慢拉至图甲位置时,弹簧测力计示数___________N;弹簧测力计对棒所做的功W至少为___________J;
(2)用弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起至竖直的过程中,弹簧测力计的示数将如何变化?_______;若拉力用F表示,物体重力用G表示,则拉力与物体重力的关系式是___________。
7.在地震中,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是___________点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是___________点。这两种方式中,沿________