第24讲 简单机械-杠杆基础-【暑假自学课】2023年新九年级科学暑假精品课

第24讲 简单基础--杠杆基础 1. 杠杆的五要素 2. 杠杆的受力分析 3. 杠杆的基础计算 一.杠杆 1.杠杆的定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2.杠杆的五要素： (1)支点:杠杆绕着转动的固定点。(用0表示) (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距离。(用L1表示) (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用L2表示) 【杠杆的受力分析图】 二.研究杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 2.实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 3.结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1 4.解决杠杆平衡时动力最小问题： 此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到 ①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远 ②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 5. 由杠杆平衡原理进行杠杆分类 考点一：杠杆五要素 【例1】如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一木桶，后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后，为了减小人向上提水时所需的拉力，下列操作可行的是（　　）    A．将配重靠近支点 B．将水桶远离支点 C．适当增大配重 D．将支点远离地面 【例2】如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（　　） A．这不能看作杠杆，因为油桶是圆的 B．这不能看作杠杆，因为没有支点 C．这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件 D．这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心 考点二：杠杆的受力分析 【例1】杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（　　）    A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 【例2】如图所示，在杠杆OA的B点悬挂一个重物G，A端用细绳吊在小圆环M的下面，且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径，此时杠杆恰处于水平状态，A点与圆弧环PMQ的圆心重合。当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（　　）    A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 考点三：杠杆的基础计算 【例1】物理学的许多概念来自于生产生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是（　　）    A．微小压强计是利用连通器原理工作的 B．鸡蛋碰碗，蛋破了而碗不破，说明蛋受到碗施加的力大于碗受到蛋施加的力 C．探究“重力与质量的关系”实验时，使弹簧测力计的弹簧伸长的力与钩码的重力是相互作用力 D．为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加的最小力应该沿BM方向 【例2】独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具，在竖直向上的拉力F1，作用下，独轮车在图示位置保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．独轮车可看作是一个费力杠杆 B．图中车砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1 C．为了更轻便，可以把车厢内砖块适当向后移动 D．若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些 1．劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（　　）    A．肩膀应该靠近“轻的一头” B．肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动 2．中国空间站机械臂，是对人类手臂的最真实的还原，可随时实现对空间站舱体表面的巡检。下列杠杆，与空间站机械臂同类的是（　　） A．  钓鱼竿 B．  动滑轮 C．  酒起子 D．  羊角锤 3．杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（　　）    A．1.0kg B．0.8kg C．0.6kg D．0.4kg 4．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，，在B点悬挂一个1