内容正文:
第12课 杠杆、滑轮
一、考点及典例
知识点一 杠杆
1、定义:在力的作用下能绕支点旋转的硬杆称做杠杆。
2、杠杆的五要素是:动力臂、阻力臂、动力、阻力 、支点 。
3、杠杆的平衡条件是:______________________ ,用公式可表示为:___________ 。
知识点二 杠杆的分类
1、省力杠杆:__________________________,例:___________________
2、费力杠杆:__________________________,例:___________________
3、等臂杠杆:__________________________,例:___________________
知识点三 画力臂:画力臂方法:找支点、画力延长线、连距离、标符号
(1)找支点O;
(2)画力的作用线(虚线);
(3)画力臂(虚线,从支点到力的作用线作垂线);
(4)标力臂(大括号)。
【典例1】完成下列作图,请在图中画出力F对支点O的力臂,并用L表示。
【典例2】如图乙所示为钓鱼竿钓鱼的示意图.O为支点,F1表示手对钓鱼竽的作用力.F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图画出F1的力臂l1,和F2的力臂l2.
【典例3】在“探究杠杆的平衡条件”实验中,用弹簧测力计沿BC方向拉杠杆,使杠杆平衡,如图所示。请画出:①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂。
【典例4】如图乙所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置.图乙中的L为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(温馨提示:注意标明力F的方向和作用点).
知识点四 最省力问题
方法:以支点和力的作用点的连线作为力臂最长,对应的力就是最小的
【典例5】在图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小动力F的示意图和它的动力臂L1。
【典例6】如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂。
【典例7】在火车上,一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶,请画出他施加在把手处的最小力F和其力臂L。
知识点五 杠杆平衡条件的计算
注意:弄清楚力臂是哪一段
【典例8】如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为_________牛。
【典例9】如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为60kg。身体可视为杠杆,O点为支点.A点为重心。(10N/ kg)
(1) 该同学所受重力是多少?;
(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L1
(3) 求地面对双手支持力的大小.
【典例10】下列工具中,不是利用杠杆原理工作的是( )
A.用十字镐撬石头 B.翻斗车卸货 C.用刨子刨木头 D.用铲子铲煤
【典例11】如图所示,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则( )
A.动力臂增大,动力增大 B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力减小 D.动力臂减小,动力增大
【典例12】如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
【典例14】如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( )
A. F1 B.F2 C.F3 D.F4
【典例15】如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列有关说法正确的是( )
A.刀刃很薄可以增大压力
B.铡刀实质上是一种费力杠杆
C.甘蔗放在a点比b点更易被切断
D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
知识点六 杠杆平衡条件实验
【典例16】根据研究杠杆平衡条件的实验,完成下列填空。
(1)实验中,首先将杠杆放在水平台上,再调节横杆两端的______,使横杆在_____位置平衡,其目的是_________________。
(2)某同学在调节杠杆平衡时,发现杠杆的右端翘起,可以调节右端的螺母,使它向
_______移动;或者调节左端的螺母,使它向________移动。
(3)操作时,把钩码分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的_________或在杠杆上的_______,使杠杆平衡,并记录相应的力和力臂。
(4)如图是小