杠杆力的变化和最小力
2020年中考物理二轮复习小专题-杠杆动态平衡

杠杆动态平衡1、杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂写成公式F1l1=F2l22、杠杆的再平衡杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等。
判断方法一:比较末状态时力和力臂的乘积是否相等:若相等则继续平衡;若不相等,哪端乘积大,哪端下沉,另一端上升。
判断方法二:直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断。
注意:若力臂的关系未知,则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定。
3、杠杆的动态平衡(1)力不变改变力臂当力臂减小相同的长度时,力小的那一端下沉;∵F1l1=F2l2(l1>l2)∴F1<F2F1(l1-l0)=F1l1-F1l0;F2(l2-l0)=F2l2-F2l0∵F1l0<F2l0∴F1l1-F1l0>F2l2-F2l0即:F1(l1+l0)>F2(l2+l0)当力臂增大相同的长度时,力大的那一端下沉;∵F1l1=F2l2(l1>l2)∴F1<F2F1(l1+l0)=F1l1+F1l0;F2(l2+l0)=F2l2+F2l0∵F1l0<F2l0∴F1l1+F1l0<F2l2+F2l0即:F1(l1+l0)<F2(l2+l0)力臂成比例增减的时候杠杆仍然平衡。
∵F1l1=F2l2F1nl1=n F1l1F2nl2=nF2l2∴F1nl1=F2nl2(顺口溜:近小大,远大大,比例增减无变化)(2)力臂不变改变力当增大相同的力时,力臂大的那一端下沉;∵F1l1=F2l2(l1>l2)∴F1<F2(F1+F0)l1=F1l1+F0l1;(F2+F0)l2=F2l2+F0l2∵F0l1>F0l2∴F1l1+F0l1>F2l2+F0l2即:(F1+F0)l1>(F2+F0)l2当减小相同的力时,力臂小的那一端下沉;∵F1l1=F2l2(l1>l2)∴F1<F2(F1-F0)l1=F1l1-F0l1;(F2-F0)l2=F2l2-F0l2∵F0l1>F0l2∴F1l1-F0l1<F2l2-F0l2即:(F1-F0)l1<(F2-F0)l2力的大小成比例增减时杠杆仍然平衡。
杠杆作图练习——最小的力

杠杆作图
1.如图所示,杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的力臂L和作
用力F的方向.
2.如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆,O为支点,画出在
A点施加的最小力F的示意图及其力臂L.
3.如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图要求保留作图
痕迹.
4.如图,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出
物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图.5.根据要求作图,如图甲所示,用一根以O为支点的撬棒撬一大
石块,作出作用在A端的最小动力及杠杆受到的阻力.
6.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O
为转动轴支点,图为单侧钳柄及相连部分示意图。
请在图中
画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。
7.杠杆OA可绕O点转动,
受力情况如图所示请作
出力的力臂.
8.如图所示,有一个杠杆
AOB,可绕O点自由转动,
A端吊着一个物体请画出
使杠杆在图示位置静止时
最小力F的示意图及其力
臂.
9.如图所示,O为杠杆的支点,小球重3N,请作出小球受到的
重力图示和使杠杆平衡的最小动力F并标出动力臂L.
10.如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力的
力臂和物体A所受的重力G的示意图。
11.如图所示,在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬
起时桌腿A没有滑动。
请在C点画出这个力的示意图,并标出
它的力臂l。
12.拉杆式旅行箱可看成杠杆,请画出使箱子在图示位置静止时,
施加在端点A的最小作用力F的示意图和重力的力臂L.
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杠杆求最小力的方法

杠杆求最小力的方法杠杆是物理学中的一个重要概念,它是由一根刚性梁和在梁上两个支点组成的。
杠杆有多种应用,比如在机械和工程学中,杠杆可以用来增加或者减少力的大小,就像自行车的踏板一样。
在压力测量和力学中,杠杆用于求解力的大小和方向。
本文将介绍10个关于杠杆求最小力的方法,并展开详细描述。
1. 利用静力平衡条件静力平衡是指力矩的和为零,也就是说,如果在杠杆的两端施加的力矩相等,那么杠杆就处于静力平衡状态。
利用这个条件可以求出杠杆的最小力。
具体方法是将杠杆分为两个部分,然后解方程求出最小力的大小。
2. 利用杠杆的长度杠杆的长度也会影响到杠杆的最小力,通常情况下,杠杆越长,最小力就越小。
这是因为杠杆的长度影响到力矩的大小。
如果杠杆越长,就需要施加更小的力才能产生相同的力矩。
3. 利用施力点位置杠杆的施力点位置也会影响到杠杆的最小力。
如果施力点越靠近支点,需要的力就越小。
这是因为施加力的位置越接近支点,所产生的力矩就越小,因此需要的力就越小。
4. 利用杠杆的质量杠杆的质量也会影响到杠杆的最小力。
如果杠杆越重,需要施加的力就越大。
这是因为杠杆的重量也会产生力矩,需要施加更多的力才能平衡这个力矩。
5. 利用支点的位置支点的位置也会影响到杠杆的最小力。
如果支点越靠近负载,需要施加的力就越小。
这是因为支点的位置也会影响到力矩的大小。
6. 利用杠杆的角度杠杆的角度也会影响到杠杆的最小力。
如果杠杆的角度越小,需要的力就越小。
这是因为杠杆的角度也会影响到力矩的大小。
7. 利用负载的位置负载的位置也会影响到杠杆的最小力。
如果负载越靠近支点,需要施加的力就越小。
这是因为负载的位置也会影响到力矩的大小。
8. 利用负载的大小负载的大小也会影响到杠杆的最小力。
如果负载越小,需要施加的力就越小。
这是因为负载的大小也会影响到力矩的大小。
9. 利用弯曲杆的最小长度弯曲杆的最小长度也会影响到杠杆的最小力。
如果弯曲杆的最小长度越小,需要施加的力就越小。
黔江区五中八年级物理下册第十二章简单机械12.1杠杆第3课时杠杆的类型教案新版新人教版

12.1.3 杠杆的类型【学习目标】1.能区分各类杠杆。
2.会分析杠杆在生活中的应用。
重点难点:杠杆最小动力的力臂画法。
学习内容一:杠杆的应用和分类。
学习指导:阅读课本P79、P80内容和插图。
基本概念、定义用红笔做上记号,记住三类杠杆的特点。
【自学检测】省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,省力,费距离。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,省距离,费力。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,不省距离,也不省力。
【合作探究】教师巡视督促指导1.生活中有很多杠杆,下列各属于哪种杠杆?跷跷板、起子、铡刀、羊角锤、理发剪、镊子、筷子、人的前臂、钓鱼竿、天平、钢丝钳、缝纫机踏板、手推车。
省力杠杆:________________________________________________________________________ 费力杠杆:________________________________________________________________________ 等臂杠杆:________________________________________________________________________ 2.生活中常用的指甲剪刀是杠杆吗?你能不能分析一下指甲剪刀有几个杠杆?各是哪类杠杆?(指甲剪刀有三个杠杆:省力杠杆:ABC,费力杠杆:DBO﹑FEO)【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1.不存在既省力又省距离的杠杆。
2.判断杠杆种类的方法:用力臂来判断,若动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,相反是费力杠杆;【即时练习】1.跷跷板上一端坐一小孩,一端坐一大人,恰好平衡,下说法中正确的是(D)A.大人小孩一样重B.大人小孩的力臂一样大C.大人的力臂大D.小孩的力臂大2.课本P80第1题学习内容二:最小动力的力臂画法。
【自学检测】1.杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
中考物理总复习-杠杆的动态平衡问题 重点及考点(共34张PPT)

例5 如图所示的轻质杠杆,AO小于BO。在A、B两端悬挂重物(同种物质) G1和G2后杠 杆平衡。若将G1和G2同时浸没到水中则( ) A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆的A端向下倾斜 C.杠杆的B端向下倾斜 D.无法判断
6. 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,
极值法
李贺
12.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它
搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示,
脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向 与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替 箱子。用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着, 改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
器。右侧用细线悬挂一质量为50 g的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满
待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O
cm处。
(2)该“密度天平”的量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将
4.(多选)如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上 方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆 A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起。已知绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹 角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是 () A.拉力F的大小保持不变 B.杆OA的重力势能增加 C.细杆重力的力臂逐渐减小 D.F1与F2两力之比为 2∶1
中考物理复习资料-杠杆中考问题考法与解法(学生版)

专题15 杠杆问题考法与解法知识点1:杠杆定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
杠杆可直可曲,形状任意。
有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
说明:杠杆五要素——组成杠杆示意图。
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 F 1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F 2 表示。
动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
知识点2:画力臂方法一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴ 找支点O ;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷ 标力臂(大括号)。
知识点3:判断是省力杠杆还是费力杠杆杠杆的选择要根据实际情况,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆;当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
三种杠杆的判定依据是杠杆的平衡条件,即F 1L 1=F 2L 2,若L 1>L 2,则F 1<F 2;同理可得出其他结论。
三种杠杆的划分与比较见下表。
杠杆名称 力臂的比较 力的比较距离的比较特点省力杠杆 动力臂大于阻力臂动力小于阻力 动力作用点移动的距离大于阻力点移动的距离能省力但费距离费力杠杆 动力臂小于阻力臂动力大于阻力动力作用点移动的距离小于阻力点移动的距离费力但能省距离O F 1 l 1l 2F 21.杠杆的平衡条件杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
杠杆的平衡条件(或杠杆原理)动力×动力臂=阻力×阻力臂,写成公式F1l1=F2l22.杠杆平衡条件的探究(1)命题点:1)让支点处于杠杆中央的目的:减小杠杆自重对实验造成的影响。
2)杠杆平衡螺母的调节:左高左调、右高右调。
3)实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止,目的是便于测量力臂。
备战2021中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题10杠杆作图及计算含解析

学习资料专题10杠杆作图及计算力臂是初中物理中一个重要的知识点,是学习杠杆平衡的的一个重要概念,而杠杆平衡条件计算又是另一个重要考点。
在各省市中考中画力臂、利用杠杆平衡条件计算都是常常出现的考题。
一、力臂:1、力臂的定义:力臂是从支点到力的作用线的距离,不是从支点到力的作用点的距离。
2、力臂的物理意义是:表示作用在杠杆上的力的方向对杠杆转动效果的影响.3、作用在杠杆上的一个力的作用点不变,力的方向改变时,它的力臂一般要改变。
4、力臂可能与杠杆重合.二、画力臂的步骤:(1)找支点:具体的方法是“转一转"——不管杠杆是在静止时,还是在匀速转动时,设想杠杆在动力的作用下转动一个较小的角度,杠杆上瞬时不动的那个点就是支点。
(2)画力的作用线:在表示动力或阻力的线段上,根据实际需要,把线段正向或反向延长.(3)作垂线段:过支点作动力作用线或阻力作用线的垂线,支点和垂足的线段就是动力臂或阻力臂,并把它们用虚线表示,标出垂直符号。
(4)标长和短:用大括号把动力臂或阻力臂括上,在大括号的旁边标上动力臂的符号L 1或阻力臂的符号L 2.画力臂的口诀:一找点,二画线,三作垂线段,四标长和短。
三、画杠杆的“最小力"的技巧:(1)①画连线,连接支点与动力作用点(或离支点最远的点);②作垂线,作连线的垂线;③标方向,确定力的方向.(2)作用在杠杆上力的大小,可以根据杠杆平衡条件进行判断:由F 1L 1=F 2L 2得,动力2211F L F L ,动力臂L 1越长,动力F 1越小. 四、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析(1)已知F1、F2、L1、L2四个量中的三个计算第四个量,通过将F1l1=F2l2变形,再直接带入求解即可。
(2)已知F2L2一定,分析F1与L1之间的关系,常常用来计算或画最小力,关键是找到最大动力臂:①当动力作用点确定后,支点到动力作用点的线段即为最大动力臂;②动力作用点没有规定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这点到支点的距离即为最大动力臂.(3)杠杆原来平衡,改变其中的一个要素,判断杠杆能否平衡或如何平衡操作才能使杠杆平衡:关键看ΔF1L1(动力与动力臂乘积变化量)与ΔF2L2的(阻力与阻力臂乘积变化量)大小问题。
九年级物理 第十三章 第4-5节 杠杆 其他简单机械知识精讲 人教新课标版

初三物理第十三章第4-5节杠杆其他简单机械人教新课标版一、学习目标:1. 能识别生活中的杠杆;能分析杠杆受到的动力和阻力;会画杠杆的力臂。
2. 能利用杠杆的平衡条件进行分析和判断。
3. 能对生活中的杠杆进行分类。
4. 能说出动滑轮和定滑轮的特点。
5. 能利用动滑轮和定滑轮的特点解决实际问题。
二、重点、难点:重点:1. 杠杆以及杠杆的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的意义;杠杆的平衡条件;2. 定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点;根据需要选择简单的滑轮组;3. 知道轮轴和斜面也能省力。
难点:力臂的概念及力臂的画法。
三、考点分析:1. 发现和识别生活中的杠杆,按要求画力和力臂;利用杠杆的平衡条件解决实际问题。
题目类型主要是填空题、选择题、作图题。
2. 动、定滑轮类型的判断及省力特点;滑轮组的绕线方法的作图问题;滑轮组中各相关量的计算;滑轮组的一些实际应用性问题。
题型主要以选择题、填空题、作图题为主。
一、杠杆1、认识杠杆一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就可看作是杠杆。
所谓硬棒就是在使用时棒不会变形,至于棒的形状则并不一定要求是直的,比如弯曲的手柄、滑轮等都可以看作是杠杆。
支点:杠杆绕着转动的点(图中的O点)。
动力:使杠杆转动的力(图中的F1)。
阻力:阻碍杠杆转动的力(图中的F2)。
动力臂:从支点到动力作用线的距离(图中的l1)。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(图中的l2)。
2、杠杆的平衡条件在力的作用下,如果杠杆处于静止状态(或绕支点匀速转动),就表明杠杆平衡了,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作F1l1=F2l2.二、动滑轮、定滑轮、滑轮组、斜面1、定滑轮:轴固定不动,使用定滑轮不能省力,也不能省距离,但可以改变用力的方向,定滑轮实质上是一个等臂杠杆。
所用拉力都等于物重。
2、动滑轮:随物体一起移动,使用动滑轮可以省一半力(即用一半力),但要多费1倍的距离,且不能改变用力的方向(此方向是指物体运动的方向)。
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1.轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G对杠杆的阻力的示意图。
2.一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3∶2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是__________。
3.60 kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图3-4-11所示的平衡状态。
由此可估测球的质量
约为()
A.20 kg B.30 kg C.60 kg D.120 kg
4.一根杠杆AB长1 m,支点距B端0.4 m,如图所示在A端挂一个重200 N的物体G1,若要使杠杆平衡,则要在B端挂一多重的物体G2?
5. O为杠杆AB的支点,OA:OB=2:3,物块甲和乙分别挂在A、B两端,杠杆恰好平衡。
已知甲、乙的体积之比是2:1,则甲、乙密度之比是。
6.如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/3,重力G=600N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为________N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为________N。
7.如图所示,杠杆AB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时杠杆处于平衡,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则GA GB (填> < = )
8.如图所示,一水平放置的可绕O点转动的轻质杠杆最右端挂一400N的重物,末端系一绳子,绳子左边固定在树桩上,绳与杠杆的夹角为30°,杠杆静止,求绳对杠杆的拉力。
9.下列情况,为使杠杆平衡,朝什么方向施力时,力最小。
10.一块截面积为矩形ABCD 的均匀金属块重2000 N ,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地
面上,若在A 点用力F 抬起金属块的一端,则力F 至少为 N 。
11.杠杆由图中位置到水平位置的过程中,力F 如何变化?
12. 轻质杠杆OA 中点悬挂一重G=60N 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F= N ;保持F 的方向不变,将杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
13. O 是杠杆的支点,为了提高重物,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F ,使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,在这个过程中,则( )
A.杠杆始终是省力的
B.杠杆始终是费力的
C.杠杆始终是等力的
D.由省力转为费力
14.某工人将木头一头抬起,另一头支在地上,在匀速上抬的过程中,该人所用的力的方向始终竖直向上,那么力的大小将( )A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.保持不变 D.先减小后增大
力F 始终与杠杠垂直 力F 的方向始终水平 力F 的方向始终竖直
15.在轻质杆OB 的中点A 处,悬挂有重为G 的物体M ,在端点B 施加方向始终跟杆垂直的拉力F ,杆从
虚线位置沿着逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是 ( )
A .拉力F 逐渐变大
B .拉力F 始终小于G /2
C .拉力F 跟它力臂的乘积不变
D 、重物M 对杠杆拉力的力臂逐渐变大
1.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F 将杠杆缓慢地由A 位置拉到B 位置,在此过程中力F 的大小变化是( )
A 、变大
B 、变小
C 、不变
D 、先变大,后变小
2.如图,一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L ,动力与动力臂的乘积为M ,则( )
3.如图所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____(变大/变小/不变),其原因是_______。
4.如图,慢慢将一根电线杆竖起;(1)若力的方向总是竖直向上,在电线杆竖直抬起的过程中,力的大小将 (选“增大”“减小”或“不变”)(2)若力的方向总和杆垂直,则提起的过程中,力的大小 将 (选“增大”“减小”或“不变”)
5.将杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 将 (填“变大”、“不变”或“变小”).
A. F 增大,L 减小,M 增大.
B. F 增大,L 减小,M 减小.
C. F 增大,L 增大,M 增大.
D. F 减小,L 增大,M 增大.。