12.1 杠杆 讲义 2023-2024学年人教版物理八年级下册

12.1 杠杆 知识点梳理 1.杠杆: (1)定义::在力的作用下能绕着 转动的硬棒称作杠杆。 2.杠杆的五要素: (1) 支点:杠杆绕着转动的点,用字母O表示; (2) 动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示; (3) 阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示; (4) 动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母L1表示; (5) 阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母L2表示。 3.力臂的画法: (1)先找支点; (2)再画作用线; (3)最后画垂线(不要忘记标垂直符号,还有力臂L)。 4.杠杆的平衡条件: (1)杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下处于 状态。 (2)杠杆的平衡条件:动力 动力臂 =阻力 阻力臂。用 F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂,杠杆的平衡条件还可写为: 。 5.杠杆的分类: (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂;应用:羊角锤、开瓶器、核桃夹。 (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂;应用:镊子、鱼竿、筷子。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂;应用:天平、跷跷板。 练习题 一、选择题 1.如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板,她将苹果、桔子分别挂在轻杆的左、右两端(绳子忽略不计),放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是 ( ) A.苹果的重力 B.桔子的重力 C.苹果对杆的拉力 D.杆对桔子的拉力 2.下图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( ) A. 钓鱼竿 B.道钉撬 C.筷子 D. 理发剪刀 3.如图,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个力F,由1位置缓慢移到如图虚线2的位置,在这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,则下列说法正确的是( ) A.力 F的大小变大 B.力 F 的大小先变大后变小 C.力F和它力臂的乘积先变大后变小 D.力F和它力臂的乘积始终保持不变 4.如图所示为等刻度的轻质杠杆,在A处挂一个重为4N的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( ) A.可能是5N B.可能是1.8N C.一定是2N D.一定是4N 5.如图所示,轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BO。若在A端和B端分别悬挂重力相等的两个重物,则杠杆( ) A.保持平衡 B.A端下沉 C.B端下沉 D.以上均可能 6.晓萌同学用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,下列说法正确的是( ) A.独轮车是费力杠杆 B.动力臂是 C.阻力臂是 D.人手竖直向上的力的大小是 7.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1500N,且AB=1m,AD=0.5m,CD=0.3m,则要撬动该石块所用的最小的力是( ) A.900N B.750N C.300N D.150N 8.我国民俗活动丰富多彩,立夏时节,有的地方会给孩子称体重,如图1所示,祈求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”,如图2,小孩和篮子的总质量为15kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时0A=2cm,0B=12cm。下列说法正确的是( ) A.若换称质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点在B点左边 B.该秤砣的质量为3kg C.该杆秤的刻度是均匀的 D.换用质量更大的秤砣,称的质量偏大 二、填空题 9.如图所示,漂流者所用的船桨是一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)的杠杆,为了划桨更轻松一点,划桨的手应 (选填“靠近”或“远离”)支点。 10.杠杆在如图所示位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态. 调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 . 11.停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N。此时,该装置是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。 12.如图为一可绕点自由转动的轻质杠杆,垂直于,且长度为,长度为,在中点处挂一质量为的物体,要求在端点处施加一个最小的力,使杠杆在图示位置平衡,则的力臂应是 ,最小的力是 。 三、作图题 13. 在综合实践课上,某同学的简易置物架设计如图所示,质地均匀的置物架左端固定在墙壁上,右端用绳子固定。绳子的上端可在间移动,置物架始终保持水平。请你画出:绳子在图示位置时,置物架受到的动力和动力臂。 14. 如图是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请在图中画出阻力臂,并画出施加在点的最小动力。 四、实验探究题 15.小力在探究杠杆平衡条件时,使用的所有钩码质量均相等,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。 (1)实验前杠杆静止时如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”); (2)杠杆水平平衡时,在杠杆上A点悬挂了3个钩码,如图乙所示,为使杠杆仍保持水平平衡,应在B点悬挂 个钩码; (3)如图丙所示,在杠杆C点悬挂了2个钩码,若每个钩码重1N,为使杠杆水平平衡,在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提,则弹簧测力计的示数为 N;如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向斜向上拉,杠杆水平平衡,则弹簧测力计示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 五、计算题 16. 如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A为重心,他的体重为600N。求: (1)动力臂L1; (2)双手支持力F。 17.码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。挂在A端的桶重100N,桶内装有800N的水。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端,工作人员的脚与地面的总接触面积,OA::3。 (1)此时人对B端的拉力是多少? (2)此时人对地面的压强是多少? 参考答案 1.C 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.C 8.C 9.费力;远离 10.是;杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度 11.440;费力 12.; 13. 14. 15.(1)右 (2)2 (3)4;变大 16.(1)解:由图可知,支点到重力作用线的距离和支持力作用线的距离分别为阻力臂和动力臂,即动力臂 L1=0.6m+0.9m=1.5m (2)解:根据杠杆平衡的条件可得FL1=GL2,即 F 1.5m=600N 0.9m 解得F=360 N。 17.(1)300N;(2) 学科网(北京)股份有限公司 $$