内容正文:
人教版九年级中考物理
简单机械复习专项
杠杆
杠杆知识准备
杠杆
定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
形状:可直可曲,形状任意。②在力的作用下不易发生形变。
五要素(如图所示)
支点(O):杠杆绕着转动的点。②动力(F1):使杠杆转动的力。③阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。④动力臂(l1):从支点到动力作用线的距离。⑤阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的距离。
画力臂方法:(1)找支点O;(2)画力的作用线(虚线);(3)画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);(4)标力臂
研究杠杆的平衡条件
杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。
杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂=阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1=F2l2。
杠杆的种类
省力杠杆:动力臂l1大于阻力臂l2,优点是省力;
费力杠杆:l1小于l2,优点是省距离;
等臂杠杆:l1等于l2,不省力也不费力。
练习题
下列工具正常使用时,能省力的是( )
A. 瓶盖起子; B. 托盘天平; C. 筷子夹食品; D. 理发剪刀
【答案】A。
【解析】A.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.托盘天平是一个等臂杠杆,既不省力也不费力,故B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。故选A。
练习题
某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!"“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠轩在提起重物的过程中,分析合理的是( )。
A. 前臂杠杆的支点O在肘关节处B. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C. 重物给前臂的力F2是动力 D. 前臂是一根省力杠杆
【答案】A。
【解析】A.前臂将物体拿起时,肘关节处保持不动,肘关节处为前臂杠杆的支点O,故A符合题意;
B.肱二头肌给桡骨的力F1是将物体拿起的动力,故B不符合题意;
C.重物给前臂的力F2是阻碍前臂上升的阻力,故C不符合题意;
D.如图所示,动力F1是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离,距离较小,阻力F2的力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离,距离较大,根据杠杆平衡条件,L1<L2是费力杠杆,故D不符合题意。故选A。
练习题
晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的___________,妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴___________(选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当___________转轴(选填“远离”或“靠近”)。
【答案】 ①支点;②远;③靠近。
练习题
(1)杠杆静止在图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节平衡后,如图乙,在A点挂3个钩码,则应在B点挂_______个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡(所用钩码的规格都相同);
(3)改变钩码的位置和个数,使杠杆平衡,收集多组数据,其目的是_____(填序号)
A.取平均值,减小误差 B.避免偶然性,寻找普遍规律
(4)看图丙的漫画,根据杠杆的平衡条件分析,小兔分得的萝卜质量_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)小猴的。
练习题
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向_________ (选填“左”或“右”)调节;
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为________,②为___________;
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:_____________;
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为___________(选填“OA”“OB”或“AB”)。
【答案】①右;②1;③0.15;④动力×动力臂=阻力×阻力臂;⑤拉力的方向;⑥OB。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/ m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0