内容正文:
第十二章 简单机械
第1节 杠杆 第2课时 杠杆的分类和应用
物理(RJ版) 八年级下册
分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图
力臂的关系 l1>l2 l1① l2 l1=l2
力的关系 F1② F2 F1>F2 F1③ F2
特点 省力费距离 ④ 不省力也不省距离
<
<
=
省距离费力
预 习
分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
应用 撬棒、铡刀、羊角
锤、钳子、手推
车、花枝剪刀等 筷子、镊子、铁
锹、缝纫机踏板、
人的前臂、理发和
裁衣的剪刀、钓鱼
竿等 天平、定滑轮等
杠杆的分类
例1 如图所示,各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆,其中属
于省力杠杆的是( A )
A
新课学习
▶ 练习1我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一
种捣谷用的舂,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图
甲所示.图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O点为支点,F2
为阻力,请在图中作出阻力臂,此时舂属于 (选填“省力”“等臂”或
“费力”)杠杆.
费力
杠杆的应用
例2 搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=900 N(车架所
受重力忽略不计),独轮车的有关尺寸如图所示.独轮车使用时可视为
杠杆,推车时,人手向上的力F的大小为 N.为了更省力,工人师
傅可以采取的措施是 .
省
力
270
将手向后移一段距离
例3 如图所示是静静设计的锻炼力量的简易健身器材,重力不计
的轻质杠杆AB可绕支点O无摩擦转动,AO=0.6 m,OB长1 m.用绳
子将底面积为100 cm2的圆柱体M挂在杠杆的B端.当在A点施加竖直
向下的拉力F为300 N时,杠杆处于水平平衡状态,此时M对地面的压
强为7 000 Pa.求:
(1)杠杆B端所受绳子的拉力;
解:(1)杠杆水平平衡时,由杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻
力臂”可得FA×AO=FB×OB,杠杆B端所受绳子的拉力为FB==
=180 N
(2)物体M的重力;
(2)由公式p=可得,物体M对地面的压力为F1=p1S=7 000
Pa×100×10-4 m2=70 N
M受到的支持力为F支1=F1=70 N
M的重力为G=F支1+FB=70 N+180 N=250 N
(3)静静保持F的大小不变,将F的作用点从A点向O点移动多少厘米,
可以使物体M对地面的压强为16 000 Pa.
(3)物体M对地面的压强p2=16 000 Pa时,物体M对地面的压力为
F2=p2S=16 000 N×100×10-4 m2=160 N
M受到的支持力为F支2=F2=160 N
B端绳子的拉力为FB′=G-F支2=250 N-160 N=90 N
杠杆水平平衡时,由FA×AO′=FB′×OB可得300 N×A′O=90
N×1 m
解得A′O=0.3 m
F的作用点从A点向O点移动的距离为s=AO-A′O=0.6 m-0.3 m=
0.3 m=30 cm.
答:(1)杠杆B端所受绳子的拉力为180 N;
(2)物体M的重力为250 N;
(3)静静保持F的大小不变,将F的作用点从A点向O点移动30 cm,可
以使物体M对地面的压强为16 000 Pa.
▶ 练习2各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁
皮,用 最合适;剪纸或布时,用 最合适.
乙
丙
▶ 练习3如图所示,OAB为可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于
AB,且OA的长度为40 cm,AB的长度为30 cm,在OA的中点C处挂一质
量为1 kg的物块,要求在端点B处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位
置平衡,则力F的力臂应是 cm,最小的力F是 N.(g取10 N/kg)
50
4
1.(2023·烟台)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一.使用
筷子时虽然费力但省距离,如图所示,下列工具在使用中也能省距离的
是( C )
C
基础巩固
2.模型建构·灌河特大桥位于连云港市与盐城市的交界处,跨