内容正文:
第十九讲 杠杆 杠杆平衡条件及应用(1~6分)
考点一:杠杆
1.定义:在力的作用下能绕 转动的硬棒。
2.五要素
(1)支点O:杠杆绕其 的点。
(2)动力F1:使杠杆 的力。
(3)阻力F2: 杠杆转动的力。
(4)动力臂l1:支点到 的距离。
(5)阻力臂l2:支点到 的距离。
3.平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 。
固定点
转动
转动
阻碍
动力F1作用线
阻力F2作用线
F1l1=F2l2
目录
上页
首页
下页
考点二:生活中的杠杆
名称 示意图 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力
杠杆 l1 l2 F1 F2 省力、 撬棒、铡刀、起子、独轮车、羊角锤
费力
杠杆 l1 l2 F1 F2 、省距离 筷子、钓鱼竿、镊子、船桨、理发剪刀、人的前臂
等臂
杠杆 l1 l2 F1 F2 不省力、不费力 天平、定滑轮
>
<
费距离
<
>
费力
=
=
目录
上页
首页
下页
考点一:杠杆及杠杆的平衡条件
【典题1】(2022衡阳中考)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 ,妈妈和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 (选填“远离”或“靠近”)转轴。
支点
远
靠近
目录
上页
首页
下页
【横向拓展1-1】(判断杠杆的平衡)(2023连云港中考)如图所示,每个钩码的质量为50 g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A.杠杆仍水平平衡
B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
【横向拓展1-2】(杠杆平衡条件的应用)(2023保定定州模拟)如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05 m、0.2 m,秤砣的质量为0.1 kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为 kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会 (选填“偏大”或“偏小”)。
C
0.4
偏大
目录
上页
首页
下页
通用通法
(1)影响杠杆转动效果的既不是力的大小,也不是力臂的长短,而是力和力臂乘积的大小。
①如果F1l1>F2l2,则杠杆将沿F1的方向转动。
②如果F1l1<F2l2,则杠杆将沿F2的方向转动。
③如果F1l1=F2l2,则杠杆处于平衡状态。
(2)杠杆平衡条件的应用,一般遵循下列流程:
①确定支点;②明确动力、阻力大小和方向;③画力臂:一找点、二画线、三作垂线段、四标力臂;④利用F1l1=F2l2分析解答。
目录
上页
首页
下页
考点二:生活中的杠杆
【典题2】(2023河北模拟)独竹漂是一项民间绝技,表演者站在一根楠竹上,手执一根细竹竿为“桨”,左右点水、破浪前进。如图所示,表演者左手撑住竹竿的A点,右手在B点用力摆动竹竿使楠竹在水面滑行。若将竹竿看作杠杆,下列有关说法不正确的是( )
A.A点为杠杆的支点
B.B点越靠近水面,表演者施加的动力越小
C.竹竿是一个费力杠杆
D.若B点位于A点与竹竿下端所受力的作用点的中点,则竹竿为等臂杠杆
D
目录
上页
首页
下页
【横向拓展2-1】(物理学与日常生活)(2023石家庄模拟)如图甲所示为环保垃圾桶,若环卫工人用力使垃圾桶在图中位置静止(相当于杠杆),图乙为简化图,MN 为桶盖,A为支点,AB为环卫工人对桶盖MN 施力的力臂l1,O 为重心,请你在图乙中画出环卫工人作用在桶盖MN上的力F1;此时垃圾桶相当于一个 杠杆。
如图所示
甲 乙
省力
通用通法
目录
上页
首页
下页
实验:探究杠杆的平衡条件(课标要求必做实验)
【五步法回顾实验】
1.实验器材:铁架台、杠杆、钩码
2.实验装置:
3.实验步骤:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡;改变动力和动力臂的大小,相应地调节阻力和阻力臂,再做几次实验。
4.实验结论:杠杆的平衡条件 。
[误差分析]实验中产生误差的主要因素是①单个钩码的重力不完全相等;②悬挂钩码的细绳重力偏大;③杠杆与转