内容正文:
模块二 力学
大单元 3 功和机械能、简单机械
广西物理
物理
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1. 杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着________转动,这根硬棒就是杠杆.
2. 杠杆的五要素
______:杠杆可以绕其转动的点 .
固定点
支点
命题点18 杠杆及其平衡条件
基础知识梳理
动力:使杠杆转动的力____.
阻力:阻碍杠杆转动的力____.
动力臂:从支点 到_______________的距离 .
阻力臂:从支点 到_______________的距离 .
动力 作用线
阻力 作用线
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要点理解
(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的.
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上.
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的方向相反.
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离.
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3. 杠杆的平衡条件:_ __________________________,用字母表示为
____________.
4.杠杆类型的判断:判断杠杆的种类,只需确定动力臂与阻力臂的相对大小(需准确判断力臂).
(1)当 ,是______杠杆,有 _ __ ,省力费距离.
(2)当 ,是______杠杆,有 _ __ ,费力省距离.
(3)当 ,是______杠杆,有 _ __ ,不省力、不省距离.
(4)对于一些不容易判断力臂大小的杠杆,可根据使用杠杆的目的(是省距离还是省力)来判断.
动力×动力臂 阻力×阻力臂
省力
费力
等臂
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1.下列工具按如图所示的方式使用时,属于省力杠杆的是_ ______,属于费
力杠杆的是___,属于等臂杠杆的是_ ___.
C
A. 瓶盖起子
B. 扳手
C. 船桨
D. 园艺剪子
E. 托盘天平
F. 定滑轮
G. 动滑轮
即
时
习
练
5
第2题图
2. 教材素材题(人教八下P80图12.1-6)如图所示是钢丝钳
剪铁丝的情景.该钢丝钳是______杠杆;用此钢丝钳剪铁
丝时动力臂长为 ,阻力臂长为 ,若铁丝被剪
断需要 的力,则手至少用_____ 的力才能将铁丝
剪断.
省力
160
6
第3题图
3. 教材素材题(人教八下P80图12.1-8)搬运砖头的独轮车,
车箱和砖头所受的总重力 ,独轮车的有关尺寸
如图所示.推车时,人手向上的力 _____ ,搬运相同的
材料,若想更省力,人手应向____(选填“前”或“后”)移动,
或者装砖时应将部分砖向____(选填“左”或“右”)移动一些.
300
后
左
7
5.杠杆相关作图
杠杆力臂作图的步骤
①找支点:让杠杆沿动力或阻力的方向运动,观察杠杆绕哪个部位转动,
这个部位就是支点.
②确定力的作用线:根据动力或阻力的方向作动力作用线或阻力作用线.
(有时候需要用虚线将力的作用线延长)
③画出力臂:过支点 向力的作用线作垂线,标明垂足,从支点到垂足的
距离就是力臂,并标明力臂的符号“ ”.
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例1 如图所示,请作出图中拉力 的力臂 .
例1题图
答案
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杠杆最小力作图
原理依据:根据 可知,阻力、阻力臂一定时,要使动力最小,应使动力臂最大.
方法指导:已知动力的作用点时,支点到该作用点的距离为最长动力臂,再根据力与力臂垂直和杠杆的平衡确定力的方向.
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例2 请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力 的示意图.
例2题图
答案
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杠杆的动态分析
解题依据: .
(1)判断杠杆是否平衡及转动方向:看力与力臂的乘积,①若乘积相等
杠杆平衡;②若乘积不相等 杠杆不平衡,杠杆向乘积较大的一侧转动.
(2)力与力臂的变化:保持支点某一侧的力与力臂不变,杠杆始终平衡,
改变另一侧的力与力臂,根据乘积不变,通过力臂变化得出力的大小变化.
要 点 攻 关
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例1题图
例1 如图甲,在均匀杠杆的 处挂3个钩码, 处挂2个钩码,杠杆恰好
在水平位置平衡.两侧均拿去一个钩码,杠杆____侧下沉.将 侧钩码换
成弹簧测力计,使杠杆水平平衡,如图乙所示,现将弹簧测力计绕 点
从 位置转动到 位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力 ______.
左
变大
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甲
例2 如图甲所示,一根质地均匀的木杆可绕 点自由转动,
在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力 ,使木
杆从 位置匀速转到 位置的过程中.
(1)图中杠杆的阻力是木杆的______,木杆从 位置匀
速转到 位置的过程中,阻力臂______________,故杠
杆阻力与阻力臂的乘积______________.
重力
先变大