杠杆的平衡条件 (3)
专题09 杠杆平衡实验(解析版)

专题09 杠杆平衡实验【知识储备】1.杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动都叫杠杆的平衡;2.探究杠杆的平衡条件:1)实验前调节杠杆两端的平衡螺母(向高处调节),使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆重力对实验的影响;2)在杠杆一边挂上钩码,在另一边挂上钩码(或者用弹簧测力计竖直拉杠杆),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂;3)进行多次实验的目的是得出普遍规律,防止结论的偶然性。
3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1L1=F2L2或F1/F2=L2/L1 。
【专题突破】1.某小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,进行了如下操作:(1)使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,并便于实验时测量力臂。
(2)如图乙,此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两端钩码下方再各挂一个相同的钩码,杠杆将顺时针转动(选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”);(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段OA(选填“OA”、“OB”或“AB”)。
【解答】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡的目的:一是消除杠杆自身重力对实验的影响,二是便于实验时测量力臂;(2)将图中乙的杠杆调节水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码,设每个钩码重G,每小格长L,根据杠杆的平衡条件:左边:4G×2L=8GL;右边:3G×3L=9GL,右边的乘积大于左边的乘积,杠杆右端下沉,左端上升,即沿顺时针方向转动;(3)力臂是支点到力的作用线的距离,将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段OA与原来相比较力和力臂都没有改变,所以杠杆仍能保持平衡。
故答案为:(1)力臂;(2 )顺时针转动;(3)OA。
2.小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆静止如图甲所示,此时杠杆处于平衡状态(选填“平衡状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向右(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
5探究杠杆的平衡条件

动力臂L1_<___ 阻力臂L2
动力臂L1__=__ 阻力臂L2
新 知
力的
动力F1_<_____ 动力F1__>____阻 动力F1_=_____阻
梳 关系
理
阻力F2
力F2
力F2
既不省力也不
特点 省力但费距离 费力但省距离 费力,既不省距
离也不费距离
撬棒、开酒瓶 缝纫机脚踏板、
应用
托盘天平
的起子
筷子
馈 A
是 支点 ,F1是 动力 ,F2是 阻力 ,L1是 动力臂,L2
是 阻力臂。
图5-1
课 4. 如图5-2所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看
堂
反 成一个杠杆,该杠杆的支点是 B (填图中字母)点,动力
馈 A
是 地面对手掌的支持力 (选填“手掌对地面的压力”或“地
面对手掌的支持力”),阻力是 人自身的重力 。
水平位置平衡的主要目的是 消除杠杆自重对实验的影响 。
应 用
(2)如图所示,在杠杆左侧
示 A处挂4个相同的钩码,要使杠杆
例
在水平位置平衡,应在杠杆右侧
B处挂 3 个相同的钩码。
图6-5-4
(3)如图乙所示,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
力杠杆的是___A____,属于
等臂杠杆的是__C_____。
(均填字母)
图5-6
课 5.如图5-7所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4 m,在它
堂 反
的中点B处挂一重30 N的物体G。若在杠杆上A端施加竖直
馈 方向的力F,使杠杆在水平位置平衡,求F的大小。
(完整版)杠杆练习试题带答案解析

第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件1.认识杠杆的形状:(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”,有的杠杆像“板”或“片”.(2)杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上其他位置.2.杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系:若支点在杠杆中间,两力方向基本相同;若支点在杠杆的一端,两力方向应该相反.3.动力和阻力都是杠杆受到的力,前者促使杠杆转动,后者阻碍杠杆转动,它们的作用效果总是相反的.4.运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该用牛顿,而力臂的单位可以是米、分米、厘米,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.注意这时力与力臂的乘积不是计算功,单位也不是焦耳.1.力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离,而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离.2.杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等,既不是力相等,也不是力臂相等.运用杠杆平衡条件分析问题时,当力与力臂的乘积相等时,则杠杆处于平衡状态,否则杠杆不平衡.01课前预习知识点1杠杆及其五要素1.________________________________硬棒叫杠杆.2.杠杆绕着转动的固定点叫做________,使杠杆转动的力叫________,阻碍杠杆转动的力叫________,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________.知识点2杠杆的平衡条件3.当杠杆处于______状态或__________状态时,我们就说杠杆平衡了.4.杠杆平衡条件是:动力×________=阻力×________,即F1×______=F2×________.02当堂训练1.关于杠杆,下列说法正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定有支点C.当力的作用线通过支点时,力臂最大D.动力臂就是支点到动力作用点的距离2.(潍坊中考)如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则()A.F1·OC=F2·OA B.F1·OD=F2·OBC.F1·OE=F2·OA D.F1·OE=F2·OB3.(南宁中考)如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是()A.1个B.2个C.3个D.6个4.(北京中考)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB.线段________(填“OA”或“AC”)表示力F的力臂.5.(益阳中考)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为________N.03课后作业6.(东营中考)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会()A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.无法判断如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动,B端用绳子系在竖直墙壁上,在杠杆的A点悬挂一重为20 N 的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OB长为50 cm,OA长为30 cm,∠B=30°.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F1的力臂.(2)拉力F1的大小是多少?【提示】从支点作到动力作用线的垂线,即可得到动力臂l1.由于杠杆处于水平位置,则阻力臂l2=OA=30 cm,根据几何知识可知:l1=OB/2=50 cm/2=25 cm,则F1×l1=F2×l2,F1×25 cm=20 N×30 cm,F1=24 N.【答案】(1)如图所示(2)24 N【方法归纳】解答与杠杆相关的计算题,一定要利用杠杆平衡条件,解题的关键是找准杠杆的五要素.7.(广州中考)AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则()A .F 1<F 2B .F 1=s 2s 1F 2C .F 1力臂小于s 1D .F 2方向沿OO′线向下8.(厦门中考)用细绳系住厚度不均匀的木板的O 处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O 点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( )A .两车的质量相等B .两车的速度大小相等C .质量较小的车速度较大D .两车同时到达木板两端9.(莱芜中考)如图所示,杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点,L 2是力F 2的力臂,请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图.10.(聊城中考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中.(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是__________________________________________________________________.(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.次数 动力F 1(N)①________②________阻力臂l 2(m)120.110.2(3)你认为他的结论________(填“可靠”或“不可靠”),理由是______________________________________________________.挑战自我11.(烟台中考)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O 点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F ,使杆从OA 位置匀速转到OB 位置的过程中,力F 的大小将( )A .一直是变大的B .一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大第2课时生活中的杠杆1.省力杠杆:省力杠杆的动力臂要大于阻力臂,从而使动力小于阻力.生活中的撬棒、羊角锤、手推车、起子等都是省力杠杆.2.费力杠杆:费力杠杆的动力臂要小于阻力臂,从而使动力大于阻力.生活中钓鱼竿、筷子、缝纫机脚踏板、铁锹、理发剪刀等都是费力杠杆.3.等臂杠杆:等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,动力等于阻力.生活中的天平、跷跷板、定滑轮都可看成等臂杠杆.1.动力和阻力不一定必须在支点的两侧,也可以在支点的同侧;2.求最小动力时,一定要在杠杆上寻找离支点最远的点作为动力作用点.如图,在一次野外活动中,小明用一木棒扛一包裹吃力前行.为减轻肩部所受压力,他可以把肩膀向________移动,离包裹________一点.【提示】以手为支点,根据杠杆平衡条件:F肩L肩=F物L物,若要减小肩部所受压力,应增大肩的力臂,把肩膀向后移动,离包裹近一点.【答案】后近01课前预习知识点杠杆的应用1.省力杠杆的动力臂________阻力臂,________省力,但______距离.2.费力杠杆的动力臂______阻力臂,______省力,但______距离.3.等臂杠杆的动力臂______阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离.4.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________;有时却要使用费力杠杆,那又是为了________.02当堂训练1.(潍坊中考)下列图中所示的工具,属于等臂杠杆的是()A.镊子B.钳子C.起子D.天平2.(滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择()3.(吉林中考)如图所示的装置中,两支笔构成了一个________,可以轻松地举起很重的书,小指离支点越远,所用的力越______.4.市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐,餐点均匀摆放在推车内.当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是________(填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到路沿A时,售货员向上提扶把,这时支点是________(填“前轮”或“后轮”).后一种情况下,推车可以视为________杠杆.03课后作业5.(常州中考)如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能6.(宁夏中考)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了() A.增大阻力臂,省力B.减小阻力臂,省力C.增大动力臂,方便D.减小动力臂,方便7.(南通中考)如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移,秤的量程会增大D.增大M的质量,秤的量程会增大8.(威海中考)如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.下列说法正确的是()A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小9.如图甲所示的是现在比较流行的胶棉拖把,只需要用手在A处向上拉动即可把海绵里的水挤干,非常方便、卫生.这里拉杆ABC是________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆.如图乙所示,海绵被折叠、压扁,说明力可以改变物体的________.10.如图所示是一个小鸟自动饮水玩具,只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水.这个玩具小鸟的工作原理是____________________.若将小鸟的头部所受重力看做动力,尾部所受重力看做阻力,在小鸟工作到图示位置时,应满足的条件是______________________.11.(菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是2 kg,如图所示.根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系,估测出秤砣的质量大约是________kg.挑战自我12.(无锡中考)某人在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的重量,在称象过程中,他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具,操作步骤如下:a.如图甲所示,将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡.b.将大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图乙所示,测得OB=6 cm,OA=9 m,弹簧测力计的示数为200 N,根据上述数据测出了大象的重量.(1)大象的重为__________N.(2)设计步骤a的目的是______________________________________________.第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件课前预习1.在力的作用下绕着固定点转动的 2.支点动力阻力动力臂阻力臂 3.静止匀速转动 4.动力臂阻力臂l1l2当堂训练1.B 2.D 3.B 4.OA 5.杠杆40课后作业6.A7.C8.C9.10.(1)右消除杠杆自身重力对实验的影响,且便于从杆上直接读出力臂(2)动力臂l1(m)阻力F2(N)(3)不可靠根据一组实验数据得出结论,实验结论不具有普遍性11.C第2课时生活中的杠杆课前预习1.大于能费 2.小于不能省 3.等于 4.省力省距离当堂训练1.D 2.D 3.杠杆小 4.后轮前轮省力课后作业5.D 6.B7.C8.D9.省力形状10.杠杆的平衡条件动力×动力臂<阻力×阻力臂(F1L1<F2L2) 11.0.512.(1)3×104(2)消除槽钢重力对杠杆平衡的影响。
专题13 杠杆平衡条件(原卷版)

备战2020年中考物理学考练之20个重要规律:专题13 杠杆平衡条件专题学啥一、与杠杆有关的几个概念1.杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(1)支点:杠杆绕着转动的点;(2)动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;(3)动力臂:从支点到动力作用线的距离;(4)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1L1=F2L23.杠杆的应用:(1)省力杠杆:L1 >L2 F1<F2省力费距离;(2)费力杠杆:L1<L2 F1>F2费力省距离;(3)等臂杠杆:L1=L2F1=F2不省力不省距离,能改变力的方向。
二、杠杆平衡条件考法常考类型一:判断是省力杠杆还是费力杠杆问题解决这类问题应根据实际来选择杠杆,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。
三种杠杆的判定的依据是杠杆的平衡条件,即F1L1=F2L2,若L1>L2,则F1<F2;同理可得出其它结论。
三种杠杆的划分与比较见下表。
常考类型二:能确认并画出杠杆的力臂学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。
五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
组成杠杆的示意图如下。
(1)支点用字母O 表示,是杠杆绕着转动的点,同一根杠杆使用方法不同,支点的位置可能不同,要能根据具体情况区分支点。
(2)画动力(用字母F1表示)或阻力(用字母F2表示)时应注意力的作用点和方向。
动力和阻力都是杠杆受到的力,其作用点都在杠杆上。
有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同,有同学认为一定不同,这都是错误的。
正确的认识是:动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。
即一个力能使杠杆向顺时针方向转动,则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。
(3)动力臂用字母l1表示,阻力臂用字母l2表示。
力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
专题13 杠杆平衡条件的实验探究3

专题13: 杠杆平衡条件的实验探究1.在研究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图8所示,通过加挂钩码分别改变F 1、F 2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的L 1和L 2,记录的实验数据如下表:小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”.小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图8中的F 1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的 ,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的 ,即可证明小华的观点是否正确。
(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图9所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O 到硬币边缘的距离作为力臂L 1和L 2的大小,他测力臂的方法是 的(选填“正确”或“错误”)。
如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆 (选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右右倾斜”)。
2.小明同学探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,杠杆停在图甲所示的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母 向 (选填“左”或“右”)调节;(2)调节杠杆水平平衡后,小明进行的三次实验如图乙所示。
根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”, 你认为这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,实验过程中使杠杆水平平衡的目的是 ;次数 F 1/N L 1/cm F 2/N L 2/cm 1 1 8 2 4 2 2 8 1 16 321238图8图9(3)在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码后,杠杆(选填“左”或“右”)端下沉,为使杠杆恢复水平平衡,只需将右侧钩码移至第格;(4)用绳子拴住一根粗细不同的大树某处,静止后大树水平平衡,如图丙所示。
现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,根据图乙可判断G A G B(选填“>”、“=”或“<”)。
《杠杆的平衡条件》课件

杠杆平衡的条件
动力臂与阻力臂之比等于阻力与动力 之比,即L1/L2=F2/F1。
当杠杆平衡时,动力和阻力的大小相 等,方向相反,且作用在同一直线上 。
杠杆平衡的应用场景
01
02
03
日常生活
如用秤称重时,秤砣的位 置决定了物体的重量;用 杆秤称重时,秤砣的位置 决定了物体的质量。
工业生产
如天平、台秤等称重工具 ,利用杠杆平衡条件测量 物体的质量或重量。
验证杠杆的平衡条件,理解力矩的概念及其在平衡中的作用 。
实验原理
杠杆平衡条件是指,对于一个杠杆,其两端的力矩相等时, 杠杆达到平衡状态。力矩是力和力臂的乘积,其中力臂是从 转动轴到力的垂直距离。
实验器材与步骤
• 实验器材:杠杆、砝码、尺子、支架等。
实验器材与步骤
实验步骤 1. 安装杠杆,确保其水平放置。
结果讨论
通过实验结果,我们可以分析不同质量、不同力臂对杠杆平衡的影响。同时,我们还可以探索其他因素如摩擦力 等对杠杆平衡的影响。此外,我们还可以尝试改变实验条件,如改变杠杆的形状或转动轴的位置,来观察其对杠 杆平衡的影响。
杠杆的平衡条件在
05
实际中的应用
在工程中的应用
桥梁设计
在桥梁设计中,工程师会利用杠 杆的平衡条件来计算桥梁的承重 能力和稳定性,以确保桥梁的安
在天平的使用中,杠杆的平衡条 件被用来测量物体的质量和重量 ,以及计算物质的密度和浓度等
参数。
力的测量
在力的测量中,利用杠杆的平衡 条件可以测量力的大小和方向, 以及计算力的矩和力矩的平衡等
参数。
THANKS.
详细描述
长臂杠杆的力臂较长,使得施加的力较小即可平衡较大的阻力。长臂杠杆常用 于省力的场合,例如开瓶器、扳手等工具。
11.1.2 杠杆的平衡条件
B.右端下降 D.无法判断
3.下面有关杆秤(如图所示)的说法中不正确的是(B ) A.若秤砣比标准秤砣小,测得值偏大; B.若秤砣上沾泥,卖方占便宜; C.用提扭A所测的范围大些; D.若铁秤盘下隐藏一大块磁铁,称量时卖方占便宜。
二、填空题。
1.如图所示是人的手臂水平举重的动作,若不计手臂自重,
动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)通过实验得到的杠杆平衡条件是___________.
7、下图是小明同学三次实验的情景,实验时每个钩码重0.5N,杠 杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在上表中。 (1)请将表格中的实验数据补充完整。 (2)小明的第3次实验存在错误,其错误是 。
实验 次数
动力 F1/N
解:由F1l1=F2l2 得:
l2 0.07m =2.57×104N F2 2.57×104N 3kg = 2.57t m = g = =2.57 × 10 10N·kg—1
F2 =
F 1 l1
=
200N×9m
解:(略)。
究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?
答:小猴分得的萝卜重,萝卜平衡时,粗的那端力 臂短,根据杠杆平衡条件,粗的那端萝卜更重。
O的距离之比 3:2
。
9.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中, (1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是 便于在杠杆上直接读出力臂的大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 ______________________________________. (2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩 4 个钩码,使杠杆在水平位置平衡. 码,可在B位置挂上__ (3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉, 若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的 示数将大于 ___(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.
三力作用的杠杆平衡条件
三力作用的杠杆平衡条件杠杆的奥秘就像是一种魔法,听起来高深,其实很简单。
想象一下,一个小朋友在秋千上玩,前面那根杠杆一抬,后面的秋千就飞得老高。
哎呀,那种感觉简直爽得不行。
杠杆的工作原理其实就像三个人在一块儿拼命合作,大家分工明确,最后一起达到目标。
比如,一个人负责推,一个人负责拉,最后的结果就是秋千摇得更欢。
这就是我们所说的三力作用,听起来复杂,实际就是大家齐心协力的好榜样。
我们要说的杠杆平衡条件,简单来说就是这个杠杆两端的力量得平衡,才能不晃悠悠地倒下。
想象一下,桌子上放了个大西瓜,左边重,右边轻,结果那西瓜就跟坐滑梯似的,呼啦一下子就滑下来了。
所以,我们需要找到那个“平衡点”,这个平衡点就像是金子般珍贵,稍有不慎,整个局面就会被打破。
想一想,生活中也是这样啊,工作和娱乐得平衡,才能过得舒心。
说到力的作用,我们可以拿个简单的例子:大家一起玩拔河。
两边的人越拉越紧,感觉就像是气氛越来越火热。
这个时候,如果一方的人不够劲,或者另一方人多,结果就是一边被拉得远远的。
拔河就是一个很好的杠杆平衡的展示。
就好比生活中,有时候工作重,压力大,就得找点乐子来调整调整。
没有乐趣的生活,就像无味的水,没法提神啊。
杠杆的作用还可以用在很多地方,比如家里的工具箱。
想象一下,拧螺丝的时候,用个小扳手跟大扳手,效果可真不一样。
小扳手得费好大劲,结果可能还是拧不动。
而大扳手用上去,就轻松多了。
这个时候,大家就得好好思考一下,力的大小和距离如何影响最终的结果。
要知道,力气不大的人,如果用得巧,那也能做到很多事情,这就是智慧和力量的结合。
再说杠杆的支点。
支点就像是我们生活中的一些关键时刻。
有些事情放在对的地方,结果就会变得不一样。
就好比找对象,得找对人,才能一起走得长久。
如果随便找个人,那就像是把杠杆支点放错了,最终的结果可能让人失望。
支点是关键,平衡也是关键,这两者缺一不可。
生活中也有很多人喜欢走极端,像是那些非黑即白的思维。
32.中考物理专题20 杠杆动态平衡问题
专题二十 杠杆动态平衡问题【考点梳理】 (1)杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 写成公式F 1l 1=F 2l 2(2)杠杆的动态变化问题杠杆的动态变化情况中,一般阻力大小不发生变化,但会出现动力臂1l 、阻力臂2l 中其中之一发生变化,或者两者同时变化,导致动力的变化。
所以在解题中,先找到支点、作用力及对应的力臂,根据杠杆的平衡条件的变形式2121F l lF ·进行分析,由于阻力2F 保持不变,所示只需要分析阻力臂和动力臂的比值12l l 的(3)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。
①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。
②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。
【典例赏析】(1)阻力臂的变化引起动力的变化1.如图1,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,在从转动A ’位置时,力F 将( A )A.变大B.变小C.先变大,后变小D.先变小,后变大图1 图2 图3 图4(2)动力臂、阻力臂同时发生变化,但比值不变2.如图2所示,用竖直向上的力F 拉着杠杆OA 的A 端,从水平位置绕着支点O 逆时针匀速转动到虚线所示的位置时,力F 的大小会( C ) A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足,无法判断3.用上图3所示的杠杆提升重物,设作用在A 端的力F 始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F 的大小将( A )A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.先变大,后变小4.如图4所示,一个直杠杆可绕轴O 转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F 大小的变化情况是( A )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大 (3)杠杆偏转问题 ①公式:L F M ·=②问题描述:对于处于平衡状态的杠杆,在其左右两边各加上或减小一个力F ∆,或者是在其左右两边增减一个距离L ∆后,杠杆会向哪边发生偏转呢。
专题19 杠杆学生版
专题19 杠杆【考点预览】考点1 杠杆的五要素考点2 杠杆的平衡条件考点3 杠杆平衡条件的应用考点4 杠杆分类考点1 杠杆的五要素【经典真题】(2022·重庆A)在图中画出力F的力臂l。
【常用结论】(1)杠杆不一定是直的,可以是各种形状;(2)力臂是支点到力的作用线的距离,一端一定在支点;【易错点】力的作用线通过支点时,力臂为0【经典变式练】1.(2022·湖南邵阳)某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。
“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!"“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。
”以下对于这根杠轩在提起重物的过程中,分析合理的是()。
A. 前臂杠杆的支点O 在肘关节处B. 肱二头肌给桡骨的力F 1是阻力C. 重物给前臂的力F 2是动力D. 前臂是一根省力杠杆2. (2022·四川成都)如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。
把人体视为杠杆,O 为支点,动力等效为F 1,请画出F 1的力臂l 1。
3. 作出图中力臂L 1对应的动力:4. 如图0为杠杆的支点,杠杆在力 F 1、F 2 作用下处于平衡状态 ,L 2为 F 2的力臂。
请在图中作出 F 1的力臂 L 1及力 F 2。
考点2 杠杆的平衡条件【经典真题】 【常用结论】(1)杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动。
(2)探究杠杆的平衡条件实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂,也可以消除杠杆自重对实验的影响。
(3)结论:杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1×L 1=F 2×L 2 也可写成:1221L L F F【易错点】力和力臂的乘积叫力矩,杠杆左右两边力矩相等,杠杆才能平衡。
【经典变式练】5.(2022·湖南岳阳)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)杠杆静止在图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节;(2)调节平衡后,如图乙,在A点挂3个钩码,则应在B点挂_______个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡(所用钩码的规格都相同);(3)改变钩码的位置和个数,使杠杆平衡,收集多组数据,其目的是_____(填序号)A.取平均值,减小误差B.避免偶然性,寻找普遍规律(4)看图丙的漫画,根据杠杆的平衡条件分析,小兔分得的萝卜质量_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)小猴的。
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教师引导学生展示自己的实验成果,提高学生的实验热情,培养学生的自信心.
教师引导学生正确的认识杠杆的平衡条件.
二、实验探究:杠杆的平衡条件
1、当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆处于平衡状态.
2、猜想
3、实验探究:杠杆的平衡条件
进行实验与收集证据:
1.学生按照自己小组设计的方案进行实验
2.实验记录表格或实验现象在课本78页
分析与论证:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
交流与合作:
每一个小组展示自己得出的结论,引导学生发表自己见解,加深学生对探究过程的理解.激发学生的探究热情.
小结:对于学生不同的实验数据一定给予肯定.但是结论却是一致的:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×l1=F2×l2),使学生明确:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×l1=F2×l2
活动4
弹簧测力计称大象的质量课本78页例题
出示例题引导学生分析完成
杠杆平衡条件的应用巩固
活动
5
分析中提出相关问题:省力、费力是谁相对谁而言?省距离、费距离的含义是什么?
举例分析:从撬棒撬石头分析费距离的含义。
作业
课后作业P80第1、2小题
教师布置
合理执行
杠杆的平衡条件
学情
分析
学生前面学习了力的知识,对探究方法和力、运动、平衡等概念有一定的认识,又学习了天平的调平衡,这些都为学习这一节做好了准备。这一节是《杠杆》的第二课时,第一节学习了杠杆的定义及杠杆的五个要素,对杠杆有了感性认识。本节教学是鼓励学生积极猜想、主动探究,从而归纳出杠杆的平衡条件。
教学目标
知识与技能
1.知道什么是杠杆.
2.理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂.
3.知道杠杆平衡的条件,能用杠杆的平衡条件解决简单问题.
过程与方法
1.经历实验探究杠杆平衡条件的过程,学会猜想和识别杠杆的平衡并从实验数据中学会归纳结论的一般方法.
2.学会动手操作实验的基本技能.
情感态度与价值观
1.经历观察实验及探究等活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度.
教后反思
1、同时利用两个杠杆实验,一个水平,一个倾斜。
3.在研究得出杠杆的平衡条件后,让学生进一步探究得出:力的大小、力臂的长短都不能影响杠杆的平衡,杠杆是否平衡由力与力臂的成绩决定的结论。
小结:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆处于平衡状态.调节杠杆在水平位置平衡的原因:a.便于直接读出力臂的大小;b.使杠杆的自重落在支点上
问题2:猜想杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系?
小结:正确分析和引导学生的猜想,并做出肯定.
问题3:实验探究:杠杆的平衡条件
提问:什么是杠杆?杠杆的五要素?
学生举手回答。
教师讲述故事,引导学生思考,引起学生学习的悬念,激发学生的学习热情,诱导学生去探索、去研究.
利用课件引入
活动2
导出:两个体重不同的人能让跷跷板稳定下来吗?
由此提出杠杆平衡问题
学生由平时的生活感受展开讨论
利用课件引入
活动
3
合作探究
实验探究:杠杆的平衡条件
问题1:什么是杠杆的平衡?让杠杆在水平位置平衡,在实验中有什么优势?
1.实验时,若使杠杆在水平位置平衡,应该调节杠杆的哪个装置?实验中,若是杠杆不平衡,是否还能够调节该装置?
2.探究时,你进行了几次实验?为什么多次实验?怎样处理的实验数据?各实验数据的单位是否一定都是国际单位?
小结:实验前需要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.实验过程中,绝对不能移动平衡螺母,只能通过改变力或力臂的大小使杠杆在水平位置平衡.探究时应该进行多次实验,以便使实验结论具有普遍性
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得对杠杆平衡条件基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打下基础.
3.通过实验探究,让学生体验科学探究的乐趣,激发学生学习科学的兴趣.
重点
杠杆的平衡条件及其探究过程.
Байду номын сангаас难点
探究杠杆的平衡条件.
【教学环节安排】
环
节
教学问题设计
教学活动设计
二次备课
活动
1
师生互动,复习引入
杠杆是否平衡取决于力和相应力臂的乘积是否相等,与力的大小和力臂的长短无关.
教师出示问题,学生讨论交流.
师生互动交流,确定实验方案,准备实验.
全班同学分成10个小组,小组分工的原则是组间同质,组内异质.小组内分工合作共同收集证据,完成实验.测量获得多组不同数据;使实验结论更具有普遍性.三可以加强全班同学的交流,培养他们的团结合作精神.