12.1 杠杆 复习讲义 2022-2023学年人教版物理八年级下学期

第十二章（上） 12.1杠杆 2023年人教版八年级下学期物理专项复习讲义 第一部分：考点解读 一、杠杆： 1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着 固定点 转动，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体； （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2.杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2 ”表示。 3.注意： （1）无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。 一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力， 而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力； （2）力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。 力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 4.杠杆作图： （1）力臂： ①根据题意先确定支点O； ②确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； ③从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 （2）杠杆作图：最小力： ①连接该点与支点O； ②在该点做这条连接线的垂线； ③根据杠杆平衡，确定力的方向，标上力的符号。 二、杠杆的平衡： 1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或 F1·L1=F2·L2 （1）杠杆静止不动的平衡属于“静平衡”； （2）杠杆如果在相等时间内转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”； 3.杠杆的平衡条件实验： （1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂示数大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡； （2）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。 三、杠杆分类： 1.省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2； 这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 2.费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2； 这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 3.等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2； 这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 4.既省力又省距离的杠杆时不存在的。 第二部分：例题解读 例题1、如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是（　　） A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 【答案】A 【解析】杠杆绕着转动的固定点叫支点。 解：如图，在用起子打开瓶盖的过程中，施力方向向上，起子绕起子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点。 故选：A。 例题2、下列设备在使用中属于费力杠杆的是（　　） A.灭火器的压柄 B.订书机 C.起瓶器 D.钓鱼竿 【答案】D 【解析】解：A、灭火器的压柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故选：D。 第三部分：自主练习 1、如图所示的厨房器具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．去核器 B．瓶盖起子C．面包夹 D．筷子 2、如图所示的下列简单机械，在正常使用时属于费力杆的是（　　） A． B． C． D． 3、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个杠杆的例子，如图所示的工具在使用过程中和吊桥装置属于同类杠杆的是(　　) A． B． C． D． 4、如图，均匀硬棒悬于O点成竖直状态。在下端施加一个水平向左的拉力让棒匀速转过θ角。在棒转动的过程中（　　） A．动力逐渐变小 B．阻力逐渐变小 C．动力臂逐渐变大 D．阻力臂逐渐变