暑假预习11（杠杆平衡应用）-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第11课 杠杆平衡应用 知识板块：寻找最小的力；杠杆动态平衡；杠杆计算；杠杆实际应用 一. 寻找最小的力 1. 根据杠杆平衡条件，寻找最小的力，就是找出最长的力臂 2. 在直角三角形中，斜边大于任何一条直角边 3.找最长力臂的方法：连接支点和用力的作用点，过用力的点做这条线的垂线（一定注意垂线方向） 例1：图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F〈 G； C. F 〉G； D. 无法比较。 例2：把图中的长方体向右推倒，请在图中画出所用最小力F的作用点和方向. 例3：在下图中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（    ） A. F1        B. F2         C. F3        D. F4 二. 杠杆动态平衡专题 例1：如图重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角，在棒转动的过程中（ ） A．动力臂逐渐变大;       B．阻力臂逐渐变小; C．动力逐渐变大;        D．动力逐渐减 例2：如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动A/ 位置时，力F将（ ） A．变大 B．变小 C．先变大，后变小 D．先变小，后变大 三. 杠杆计算 例1：如右图所示，轻质杠杆OA：可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m。A点处挂一个质量为2kg的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为 N，力F大小为 N。 例2：身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个 900 N的重物。已知扁担长1.8 m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA＝0.8 m，如图所示，则(　　) A. 以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400 N B. 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为 4∶9 C. 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为 9∶5 D. 以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600 N 例3： 重力为150N的金属块G1静止在水平地面上,现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端， B端悬挂重力G2的物体，如图8所示，此时杠杆在水平位置平衡，已知B端所挂物体的重力为40N，OA∶OB＝2∶5则G1 O A B G2 （1）A端受到绳子向下的拉力为多少？ （2）此时地面对金属块G1的支持力为多少？ 例4： 小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250N，两脚尖与地面的接触面积为60cm2，双手与地面的接触面积为300cm2。 （1）画出以B为支点时重力的力臂L； （2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5：2，地面对双手的支持力为多少？ （3）小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的高度为0.36m，则他1min内克服重力所做的功为多少？ 四. 杠杆实际应用 例1：如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动．甲是较早的开关，现在逐渐被乙这种开关取代．由于在按压开关时，相当于一个杠杆，如果按压开关的力较大，极易损坏，乙开关不容易被损坏的根本原因是（　　） A．可以增大阻力臂，减小动力作用点移动的距离 B．可以减小动力臂，减小动力作用点一定的距离 C．可以增大动力臂，使按压开关的力变小 D．可以减小阻力臂，减小动力做的功 例2：如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕　 　点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为　 　N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量　 　（选填“靠近”或“远离”）墙壁． 例3：如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面．则（　　） A．F甲＞F乙，因为甲方法的动力臂长 B．F甲＜F乙，因为乙方法的阻力臂长 C．F甲＞F乙，因为乙方法时阻力臂短 D．F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍 五.课堂巩固 1.如图所示，OAB为均匀直角尺，重为2G，且OA＝AB，直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。为使杆的OA部分保持水平，若施力于A端，则最小作用力为 。 2. 如图所示，高0.8 m、重1100 N，均匀的圆柱形木柱横截面半径为0.3 m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对 力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要 N的力。 第1题 第2题 第3题 3. 如图所示，某人用一根长为1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块，已知支点O到A端长20 cm，则此杠杆是 (选填“省力”或“费力”)杠杆；在B端至少要加 N的力才能撬动石块。 4. 为使杠杆ON在图乙位置能保持静止，需在M点施加一个力F．画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图； 5. 电视剧《三国》中有一种武器叫抛石机：士兵用力拉动(斜拉)杠杆时，会将石块抛向敌方阵营，其原理如图所示，请你标出图中力的力臂．若将A点的用力方向由原来的方向移至竖直位置(虚线的位置)时，在A点所用的力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 6. 如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 (选填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为 N。 第5题 第6题 第7题 7. 如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为80 N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是 N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”) 8. 如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点拉力的大小将（　　） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 9.小明用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量，秤砣上标示其自身质量为250g。没有测量物时，杆秤刚好水平平衡（如图1示）；当挂上物体后，把秤砣的吊绳放置在杆秤的M处时，杆秤也水平平衡（如图2示），粗略估测物体的质量，合理的是（　　） A．50g B．250 g C．750 g D．1000 g 10．如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 m，F的大小至少是 N。21cnjy.com 11．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂，并求出拉力的大小F= N。21教育 9. 图中，杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡．则两重物重力大小之比GA：GB= ；若要将两重物同时浸没在水中，则杠杆的 端将上升。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$