内容正文:
6.5 探究杠杆的平衡条件
第2课时 杠杆平衡条件的应用
物理 沪粤版 八年级下册
三种杠杆的特点
名称 结构特征 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂 阻力臂 省力费距离 撬棒、铡刀、羊角锤、钳子、手推车、花枝剪刀等
费力杠杆 动力臂 阻力臂 省距离费力 筷子、镊子、铁锹、缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发和裁衣的剪刀、钓鱼竿等
等臂杠杆 动力臂 阻力臂 既不省力也不省距离 天平
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自主预习
杠杆的分类及应用
例1 一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为2∶5,若此杠杆受到的阻力
是10 N,则当动力为 N时,杠杆处于平衡状态,此杠杆是 (选
填“省力”或“费力”)杠杆.如图所示的常见工具:( A)独轮车、( B)起
子、( C)钢丝钳、( D)筷子、(e)镊子,属于费力杠杆的是 (选填字
母序号).
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费力
(D)(e)
知识深入
例2 (2023·宜昌)如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们
通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起.当巨木太重无法抬起
时,下列改进方法可行的是( D )
A. 减少横杆右端的人数
B. 将支架向右移动
C. 横杆右端的人向支架靠近
D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离
D
杠杆平衡条件的相关计算
例3 (2023·自贡)杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人的智慧.如图所示,O为杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m=0.2 kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡.用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的质量为( B )
B
A. 1.0 kg
B. 0.8 kg
C. 0.6 kg
D. 0.4 kg
►拓展训练
1. 如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图.杠杆AB可以在竖
直平面内绕固定点O转动,已知AB=120 cm,AO∶OB=2∶1,悬挂在A
端的桶与沙土的总质量为20 kg,悬挂在B端的配重所受重力为100 N. 求
(g取10 N/kg):
(1)悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小;
解:(1)悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20 kg,则总重力为
G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N
答:(1)悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小为200 N;
(2)当杠杆AB在水平位置平衡时,求竖直向下的拉力F的大小;
(2)由题意知AO∶OB=2∶1,则AO=2OB,由杠杆平衡条件得
GA×AO=(GB+F)×OB
即200 N×2OB=(100 N+F)×OB
解得F=300 N
答:(2)拉力F大小为300 N;
(3)将配重取下并保持原来的拉力F的大小和方向都不变,若要使杠杆
AB仍在水平位置平衡,应将O点向左移动多少距离?
(3)设将O点向左移动到O′,由杠杆的平衡条件得GA×AO′=F×O′B
即200 N×O′A=300 N×(120 cm-O′A)
解得O′A=72 cm
故O点向左移动的距离为l=OA-O′A=×120 cm-72 cm=8 cm .
答:(3)O点向左移动的距离为8 cm .
1. 图中的工具在正常使用的过程中,属于省力杠杆的是( C )
C
当堂检测
2. (2023·无锡)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为40 N的石块,B端挂有重为20 N的空桶,OA长为1.2 m,OB长为0.6 m.使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计.下列说法中正确的是( D )
D
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为20 N
C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N
3. 如图所示,钓鱼竿可以看作一个 (选填“省力”“费力”
或“等臂”)杠杆,其支点在 (选填“A”“B”或“C”)处,若要更加省力,
则小明应该 (选填“增大”或“减小”)两只手之间的距离.
费力
A
增大
4. (2023·武威)如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把
剪铁皮的剪刀,你会选择 (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的
是 (选填“省力”“省距离”或“省功”).
B
省力
5. 如图