内容正文:
》
实验突破二探究杠杆的平衡条件
实验要点回顾
实验器材
记录在表格中。
杠杆、钩码若干、铁架台、细线等。
实验结论
实验过程
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×
(1)将杠杆悬挂在铁架台上,调节杠杆两
阻力臂,即F1L1=F2L2。
端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
实验拓展
(2)在杠杆两端悬挂适当的钩码,并调整
(1)实验前使杠杆在水平位置平衡的目的
钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,记下动
是消除杠杆自重对实验的影响,便于测量
力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2。
力臂。
(3)改变钩码的数量和钩码与支点之间的
(2)实验中发现杠杆未水平平衡,不能通
距离,使杠杆在水平位置平衡,将得到的数据
过调节平衡螺母来使杠杆水平平衡。
实验针对训练
1.关于杠杆的平衡条件,小海用如图甲所示的
(1)将杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲
装置进行探究,其中杠杆的刻度均匀,每个
所示,此时,应该把杠杆左端的平衡螺母向
钩码的重力均为0.5N。
调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)某次实验情景如图乙所示,发现要使杠
杆在水平位置平衡,弹簧测力计向下的拉力
将超过其测量范围。为了完成实验,可行的
(1)实验中,杠杆在
位置平衡
操作是
最便于测量力臂。
(2)如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左
侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向
(3)小军竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从
右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以
水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,
猜想:杠杆的平衡可能与力的
若杠杆的重力和摩擦忽略不计,则此过程
和力臂有关。
中,弹簧测力计的示数将
(选
2.(2025无为月考)在“探究杠杆平衡条件”的
填“变大”“变小”或“不变”)。
实验中:
(4)在实验探究过程中,需要进行多次实验,
目的是
C+
下册第六章
专题练习二
杠杆作图
<衣
类型T画力臂的示意图
类型2
画最小力的示意图
1.请画出下图中动力F的力臂,并用字母L6.(2025芜湖月考)下图所示的是指甲剪的结
表示。
构示意图,剪指甲时ABC相当于绕B点转
动的杠杆。请在图中画出在A点施加的最
小动力F1的示意图及动力臂L1。
2.人们在用铁锨铲雪时,铁锨可看成一个杠
杆,下图是它的杠杆示意图,O为支点。请
你在图中画出动力F,的力臂L1。
7.图甲是小菁自行车的手闸,其中ABO可视
为一种杠杆,其简化示意图如图乙,O点为
0
支点,F,为阻力。请在图乙中画出作用在
A点的最小动力F,的示意图及其力臂L1。
↓F
3.下图是一台起重机正在吊起货物的情景。
请在图中画出此时动力F,的力臂L1和阻
力F2的示意图。
8.图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来
春米的春,图乙是其示意图,杠杆在该位置
4.如下图所示,杠杆AOB保持静止,O点为支
平衡。请在图乙中画出脚在A点施加的最
点。请画出动力F1的力臂L1和阻力F2。
小动力F1的示意图及阻力臂L2。
锤头
B
横木
F
5.(2025遂宁)如图甲,拉行李箱时,可将行李
箱视为杠杆,图乙是其简化图,O为支点,A
乙
为行李箱的重心。请在图乙中画出重力的
9.小明想用最小的力将一个石碾子推到更高
示意图以及拉力F的力臂L。
的台阶上。请在下面的简化图中画出这个
最小的推力F及重力G的力臂L。
777777777
乙
金18
八年级物理HYAH版
专题练习三
杠杆平衡条件的应用
《
类型①杠杆的最小力问题
类型2杠杆的动态平衡
1.如右图所示的轻质直角
4.如右图所示,小明坐
曲杆AOCB可绕O点转
在座椅上,伸小腿
动,在A点挂一个重物。
时,小腿绕膝关节上
股四头肌群
若在B点分别施加力
的固定点O转动,股
F1、F2、F3、F4,使杠杆在图示位置平衡,则
四头肌群收缩提供动力F1。
这四个力中最小的是
(1)请在图中画出动力臂L1。
2.为了拔除外来入侵物种“加拿大一枝黄花”,
(2)小腿从图示位置缓慢伸至水平位置,阻
农业专家自制轻质拔草器,如下列图片所
力臂的变化情况是
,动力的变
化情况是
(均选填“变大”
示,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,
“变小”或“不变”)
用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若
5.(2025池州贵池区期中)如图,小明用一根可
拔同一植株,手施力最小的是
绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重
物提升。他用一个始终与杠杆垂直的力F,
使杠杆由A位置缓慢转到B位置,在这个过
程中
()
A.F先变大后变小B.F始终不变
C.F先变小后变大D.F一直变大
B
D
3.如右图所示,轻质杠杆AB可A0
绕O点转动,已知AO=CO
=CB,在C点处挂一个重力为60N的金属
c
球。要使杠杆在水平位置平衡,施加的最小
第5题图
第6题图
力的情况是
6.(2025芜湖期末)如图,轻质杠杆OA的中点
A.在A点施加一个竖直向下的力,大小为
悬挂一个重物,在A端施加一个拉力F,逆
60N
时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的
B.在B点施加一个竖直向下的力,大小为
位置,这个过程中杠杆始终在水平位置平
60N
衡。下列说法正确的是
C.在A点施加一个竖直向上的力,大小为
A.力F的大小一直变大
30N
B.力F的大小先变大后变小
D.在B点施加一个竖直向上的力,大小为
C.力F的力臂先变小后变大
D.力F和它力臂的乘积始终保持不变
30N
下册第六章
19力是阻力,此时动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
3.D
4.C在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力【解
析】用扳手拧螺丝时,阻力和阻力臂一定,在A点施力
时,动力臂最小,动力最大,在C点施力时,动力臂最
2.如下图所示
大,动力最小,所以在C点施力更容易拧动螺丝。
5.C
巴课外拓展提高
6.费力远离【解析】由图可知,O是支点,从O点向
阻力F,的作用线引垂线,可得阻力臂,同理可得动力
3.如下图所示
臂,则春在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠
杆。如果想省力些,在阻力臂、阻力不变的情况下,根
据杠杆的平衡条件可知,需要增大动力的力臂,所以
脚踩点适当远离O点。
7.C【解析】筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属
于费力杠杆,故A不符合题意。天平在使用过程中,
4.如下图所示
动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意。
钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠
杆,故C符合题意。食品夹在使用过程中,动力臂小
于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
8.C
>核心素养专练
5.如下图所示
9.解:(1)省力O
(2)由图可知,动力臂L1=0.9m十0.6m=1.5m
阻力臂L2=0.9m
由杠杆平衡条件可知FL,=F2L2,则F1×1.5m=
500N×0.9m
解得地面对手的支持力F,=300N
6.如下图所示
10.解:(1)根据杠杆的平衡条件可知,当提着秤纽C且
秤砣在B点时,A点所挂物体重
G-Gme XCB_0.4 kgx10 N/kgx20 cm-16 N
AC
25 cm-20 cm
7.如下图所示
GA
则用手提起秤纽C时,杆秤的最大称量值m1=
g
16N
=10N7kg=1.6kg
(2)当提着秤纽D且秤砣在B点时,A点所挂物体
重GA'=G#eXDB
8.如下图所示
AD
因为DB>CB,AD<AC,所以GA<GA',则m2
>mio
实验突破二探究杠杆的平衡条件
实验针对训练
1.(1)水平(2)大小
9.如下图所示
2.(1)左(2)减少悬挂钩码的质量(或向右移动测力计
的悬挂点,或将钩码的悬挂点向右移动)(3)不变
(4)避免实验的偶然性,得出普遍规律
专题练习二杠杆作图
1.如下图所示
4
八年级物理HYAH版
F
2
F
B
0
F
囟
F
F
C
L
F
B
B
F
L
锤头
横木
B
0
F
F
C
770
777777777N77777
G
专题练习三杠杆平衡条件的应用
1.F3
2.C【解析】拔草器相当于一个杠杆,若拔同一植株,则
植株对拔草器的阻力一定,由杠杆的平衡条件F,L
=F,L2可知,阻力臂越小,动力臂越大,动力越小。
A、B、C三图相比,动力臂相等,图C中的阻力臂更小,
所以图C中的动力更小;图C与图D相比,阻力臂相
等,图C中的动力臂更大,所以图C中的动力更小。
故C符合题意,A、B、D不符合题意。
3.D
4.(1)如下图所示(2)变大变大
股四头肌群
【解析】(1)由支点向动力作用线作垂线,垂线段即为
动力臂。(2)小腿的重力为阻力,小腿从图示位置缓
慢伸至水平位置,阻力作用线离支点越来越远,阻力
臂的变化情况是变大。阻力不变,阻力臂变大,动力
臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力将变大。
5.A
6.D【解析】由图知,O为杠杆的支点,重物对杠杆的拉
力为阻力,大小等于重物的重力。F由图中位置缓慢
移到虚线位置的过程中,阻力和阻力臂不变,根据杠
杆的平衡条件,动力与动力臂的乘积保持不变。图中
拉力与杠杆垂直时,动力臂最大,故动力臂先变大后
变小,由杠杆平衡条件知,力F的大小先变小后变大。
6.6滑轮
第1课时定滑轮和动滑轮
②课内基础闯关
1.等臂杠杆2.C3.105
4.改变力的方向>【解析】图甲中使用的是定滑轮,
不能省力,但能改变力的方向;图乙中使用的是动滑
轮,可以省力,但费一倍的距离,所以F>F2。
5.D【解析】使用动滑轮时,不计绳重、摩擦和动滑轮
重,E=号=400N200N;绳子自由端移动的距离y
2
=2h=2X2m=4m。
②课外拓展提高
6.定300
7.2150【解析】用绳子拉甲树时,甲树相当于一个动
滑轮,此时有两段绳子拉甲树;不计绳重和摩擦,甲树
爱300N拉力:则人对绳子的拉力至少为F=,F
2×300N=150N.
1
8.A【解析】题图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,忽
略绳子与滑轮间的摩擦,F1、F2、F3都与物体的重力
相等,所以三种拉法所用拉力一样大。
9.A【解析】动滑轮绳子股数为2,不计绳重、摩擦和动
滑轮重,作用在绳子自由端的拉力为F=)G=,为
2N=1N。因题中要考虑绳重、摩擦和动滑轮重,因此
作用在绳子自由端的拉力应大于1N,故A符合题意,
B、C、D不符合题意。
10.A11.C12.D
®核心素养专练
13.A【解析】因为物体匀速上升,所以F=G'+2G=
20N+2×200N=420N,这是动滑轮的一种特殊使
用方法,它的特点是费一倍的力却省一半的距离,所
1
1
以拉力作用点移动的距离s=2h=2X1m=
0.5m
第2课时滑轮组
罗课内基础闯关
1.省力改变力的方向
2.C3.25754.C
5.如下图所示
◇
6.轮轴使手的位置远离套筒7.D
®课外拓展提高
8.定动9.40005
10.200省力【解析】轮轴的实质是杠杆,根据杠杆的
平衡条件可知,F1R=Fzr,F1=20N,R=20cm,r=
=4m=2cm,F,=FR-20NX20cm=200N.
2
2
2 cm
门锁的把手的轮半径大于轴半径,动力作用在轮上,
是一个省力轮轴。
11.B【解析】B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的
力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B
质量相等,重力相等,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,
将B拉起只需A重力的一半,所以A下降,B上升。
故B正确,A、C、D错误。
12.B【解析】对物体进行受力分析可知,物体受到竖直
方向的拉力和竖直向下的重力作用,因此绳子上的
拉力等于物体的重力,即F拉=100N。对动滑轮进
行受力分析可知,不计绳重、摩擦和滑轮重力,动滑
轮受到竖直向上两条绳子的拉力和竖直向下F的作
用,则有2F拉=F,故F=2F拉=2×100N=200N。
故B正确,A、C、D错误。
13.解:(1)由题图可知,n=3,不计绳重及摩擦,根据F
下册参考答案