内容正文:
命题点3 杠 杆
辽宁物理
物理
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1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着①________转动,这根硬
棒就是杠杆.
注:这根硬棒可以是直的,也可以是弯的.
固定点
2.杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点,用字母 表示
动力:使杠杆转动的力,用字母 表示
②______:阻碍杠杆转动的力,用字母 表示
动力臂:从支点到③____________的距离,用字母 表示
阻力臂:从支点到④____________的距离,用字母 表示
阻力
动力作用线
阻力作用线
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【特别提醒】“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的直线,力臂是从支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离.
3.杠杆的平衡条件:⑤_ __________________________,即⑥____________ .
动力×动力臂 阻力×阻力臂
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【方法指导】1.杠杆是否再平衡的判断
方法一:比较末态 和 大小
(1)相等,平衡;(2)不等,向乘积大的一端偏转.
方法二:比较力和力臂的乘积变化量大小
(1)减少量少的一端下沉;(2)增加量多的一端下沉.
2.动态平衡判断动力大小变化步骤:(1)先分析动态平衡中,阻力、动力臂、阻力臂中哪些量不变;(2)再分析动态平衡中的变量如何变化;(3)根据杠杆平衡条件判断动力的变化.
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4.力臂的表示(力臂的表示一般有2种方法,如下图所示)
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5.杠杆类型的判断
名称 示意图 特征 特点 应用举例
省力杠
杆 动力臂 ⑦
______阻力
臂 省力、费
距离 铡刀、羊角锤、钢
丝钳、花枝剪刀等
费力杠
杆 动力臂 ⑧
______阻力
臂 费力、省
距离 起重臂、人的前
臂、理发剪刀、镊
子、食品夹等
大于
小于
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名称 示意图 特征 特点 应用举例
等臂杠
杆 动力臂 ⑨
______阻力
臂 不省力也
不费力 天平、定滑轮等
等于
续表
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【方法指导】 杠杆类型判断解题思路
(1)找支点:首先要明确杠杆模型的支点位置;
(2)比力臂:大致画出动力臂和阻力臂再比较其大小;
(3)定类型:由力臂大小关系确定杠杆的类型.
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6.杠杆作图
(1)力臂作图的步骤
步骤 方法 示例
一找点 在杠杆的示意图上,确定支点
二画线 根据动力和阻力的方向作动力作用线及阻力作用
线(力的示意图所在直线延长部分用虚线画出)
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步骤 方法 示例
三作垂
线段 从支点 向力的作用线作垂线段,标出垂直符
号,垂线段长度为力臂
四标示 力臂有虚线和实线两种画法:力臂用实线时,要
在两端加箭头表示;力臂用虚线时,要用大括号
括起来表示,力臂旁边均需标上字母
续表
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(2)杠杆最小动力作图(示例:请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)
找动力作用点 确定力臂 确定力的作用线 确定力的方向
动力作用点要选
在杠杆上距支点
最远处 连接动力作用点
和支点即为最长
动力臂 过动力作用点作
动力臂的垂线,
并标出垂直符号 根据动力和阻力
使杠杆转动的方
向相反,确定动
力的方向
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1.[2023自贡]如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是
( )
A. 食品夹
B. 筷子
C. 核桃夹
D. 镊子
C
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2.如图所示是古人利用杠杆知识制作的各种工具,其中使用时属于费力杠
杆的是( )
A. 古人劳作时
使用的石斧
B. 古代春米用
的杵臼
C. 汲水的桔槔
D. 护城河上的
吊桥
B
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第3题图
3.观察如图所示的指甲刀的结构图, 是______杠
杆, 是______杠杆, 是______杠杆.
省力
费力
费力
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第4题图
4.如图所示,推走独轮车之前,先将其撑脚抬离地面.慢慢抬
起的过程中,独轮车属于______(选填“省力”或“费力”)杠
杆.已知车厢和砖头的总重力 ,则图中人手竖直
向上的力为_____ .若施加在车把手向上的力始终与把手垂
直,则慢慢抬起的过程中这个力的大小__________(选填“逐
渐增大”“逐渐减小”或“始终不变”).
省力
300
逐渐减小
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5.如图所示,请画出作用在杠杆 端上最小的动力 和阻力 的力臂 .
F1
l2
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实验 探究杠杆的平衡条件
(《课标》要求探究类学生必做实验)
1.实验装置图
图1
图2
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2.实验器材:杠杆(带刻度)、支架、若干相同钩码(重力已知)、弹簧测力计.
实验器材的改进及其优点
.使用带刻度的杠杆,优点:方便读取力臂的数值 .
.使用弹簧测力计替