内容正文:
浙教版九年级上册第三章第四节
简单机械--杠杆分析
【知识点分析】
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
【例题分析】
一、选择题
1.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.,因为乙方法的动力臂长 B.,因为甲方法的阻力臂短
C.,因为甲方法的动力臂短 D.,因为动力臂都是阻力臀的2倍
2.如图是教室壁挂式实物展台示意图,MN为展示台,PQ为连杆拉柱展示台,m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.杠杆处于平衡状态时,下列说法中正确的是( )
A.动力和阻力的大小一定相同 B.动力臂一定等于阻力臂
C.若动力为阻力的,则动力臂为阻力臂的2倍 D.支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
4.如图所示,是工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,下列说法正确的是( )
A.此独轮车相当于一个费力杠杆 B.砖头受到的重力是此杠杆的阻力
C.手握的位置靠近把手末端时更省力 D.它的轮子比较宽大可减小对地面的压力
5.用如图所示的撬棒撬起一块石头时,这根撬棒是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.省功杠杆
6.如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图,下列说法中不正确的是( )
A.该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆
B.超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害
C.车辆的超载对桥梁路面的危害极大,要严禁超载
D.该超载车辆行驶在路一侧,对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大,造成桥梁侧翻
7.如图所示,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,甲物体的底面积为2×102m2,杠杆B端悬挂乙物体,乙物体的质量为0.5kg,O为轻质杠杆的支点,OA∶OB=1∶3,此时甲对地面的压强大小为2.25×103pa。杠杆始终处于水平位置,下列说法中正确的是( )
A.甲物体的重力为45N
B.若移动支点O的位置,使OA∶OB=1∶10时,甲物体恰好被拉离地面
C.若杠杆B端所挂物体的质量增加至1.5kg,甲对地面的压强恰好为0
D.若将图中甲竖直切走,使甲的重心位置不变,甲对地面的压强变为切割前的
8.人体中很多部位具有杠杆的功能。如图从左到右分别是抬头,踮脚,曲臂中的杠杆的示意图。下列有关说法中正确的是( )
A.抬头过程中动力方向向上 B.向上踮起脚后跟的过程可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆
C.曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离 D.使用杠杆不仅能省力、省距离还能省功
9.据报道一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,活动现场如图所示,小明对此实验产生了浓厚兴趣,要理解该实验方案的原理,他需要探究的一个关键性问题是( )
A.二力平衡条件 B.压强影响因素 C.杠杆的平衡条件 D.弹簧测力计的工作原理
10.如图的四个场景,属于费力杠杆的是( )
A. 推石磨转 B.压硬棒提物 C. 踩踏板舂米 D. 拉铁索升桥
11.如图所示,大李和小李用一根质量均匀的木棒抬一袋粮食。大李为了减轻小李的负担,他所采用的方法不可行的是( )
A.大李向前移 B.小李向前移 C.粮食向前移 D.粮食向后移
12.如图所示是一个杠杆式简易起吊机的原理示意图,其中杠杆OBA可绕O点转动。现施加一个始终垂直于杠杆的力F,在将重物匀速吊起的过程中,