八年级物理杠杆学习知识

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初中杠杆物理知识点总结

初中杠杆物理知识点总结

初中杠杆物理知识点总结一、力的作用力是使物体产生运动或者变形的原因。

力的作用可以使物体加速,也可以改变物体的速度和方向。

力的大小可以用牛顿(N)来表示。

1. 合力合力是作用在物体上的所有力合成后的结果。

在杠杆中,合力是指作用在杠杆上的所有外力的合成。

2. 分解力分解力是指将一个力分解成两个或多个分力的过程。

在杠杆中,采用分解力的方法可以更清晰地分析作用在杠杆上的外力。

3. 力的平衡如果一个物体上的所有合力的合成为零,则称作该物体处于力的平衡状态。

在杠杆中,力的平衡是非常重要的,因为只有力的平衡,杠杆才能稳定地工作。

二、杠杆的原理杠杆是一种由刚性杆、轴及两个支点组成的简单机械装置。

在杠杆中,力的作用点可以在杠杆上随意移动,这样可以改变力的作用点,力的大小和方向,从而实现对物体的操作。

1. 杠杆的作用杠杆的作用是改变力的大小、方向和作用点。

通过调整杠杆上的外力的作用点,可以实现对物体的推、拉、顶、挤等各种作用。

2. 杠杆的平衡在静力学中,杠杆平衡的原理是通过将作用在杠杆上的外力分解成两个平行的分力,然后再根据力的平衡条件来进行分析。

只有当杠杆上的合力和合力矩都为零时,杠杆才能处于平衡状态。

三、杠杆的分类按照杠杆的结构和使用方法,可以将杠杆分为以下几类:1. 按照杠杆臂的长度分:短杠杆和长杠杆。

短杠杆是指杠杆臂较短,作用力离支点较近;长杠杆是指杠杆臂较长,作用力离支点较远。

在实际工作中,可以通过调整杠杆臂的长度,来改变力的大小和作用点。

2. 按照杠杆支点的位置分:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

一级杠杆是指支点在作用力和阻力之间;二级杠杆是指支点在作用力和阻力的同一侧;三级杠杆是指支点在作用力和阻力的相反侧。

不同的杠杆类别对应着不同的使用方法和力的传递方式。

3. 按照杠杆的应用领域分:动力杠杆和静力杠杆。

动力杠杆是指通过动力来产生机械运动;静力杠杆是指通过静力来使物体保持平衡。

动力杠杆适用于需要输出较大力的场合,而静力杠杆适用于需要保持物体平衡的场合。

八年级物理杠杆知识点

八年级物理杠杆知识点

八年级物理杠杆知识点八年级物理杠杆知识点杠杆是物理学中非常重要的一个概念。

它可以用来描述很多日常生活中的现象,如开门、提物件等等。

在八年级的物理课程中,杠杆也是一个必须掌握的知识点,下面我们将来了解一下杠杆的基本原理、应用和公式。

一、杠杆的基本原理杠杆是由一个支点、一个力臂和一个负载组成的。

支点是杠杆的固定点,力臂是支点到力的作用点的距离,负载是作用在杠杆上的力。

在物理学中,我们可以通过杠杆的基本原理来计算杠杆的力和运动。

二、杠杆的应用1. 日常生活杠杆的应用广泛,可以轻松地实现许多日常任务。

如用级杆来打开紧闭的盖子或使用独木桥来摆脱泥泞的泥泞地。

通过正确地了解杠杆的杠杆原理,可以在日常生活中使用杠杆提高生活效率。

2. 工业制造杠杆在工业制造中也有着非常重要的应用。

工厂中的机器设备中的很多机械装置都是杠杆原理的应用。

例如,使用杠杆原理的绞车和吊车可以轻松地移动重物。

同时,杠杆原理也被应用于机械系统的设计和改进中。

三、杠杆的公式1. 杠杆平衡公式杠杆平衡公式是描述杠杆平衡的基本公式。

根据杠杆平衡公式,杠杆上的力和杠杆上的负载成反比例关系,即F1 × L1 = F2 × L2。

其中,F1 是支点一侧的力,L1 是支点到 F1 的距离,F2 是支点另一侧的力,L2 是支点到 F2 的距离。

2. 杠杆传力公式杠杆传力公式是描述杠杆传力的基本公式。

我们可以通过杠杆传力公式来计算杠杆上的力和杠杆上的负载。

根据杠杆传力公式,杠杆上的力和负载之间的比例关系为F1/F2 = L2/L1。

四、结语杠杆是一个非常基础的物理学概念,但它在生活和工业中的应用却非常广泛。

学习和掌握杠杆的基本原理、应用和公式,可以在日常生活中提高生活效率,也可以用在工业制造中提高工作效率。

因此,在学习八年级物理时,我们应该认真学习和掌握这项知识。

八年级物理杠杆

八年级物理杠杆

八年级物理杠杆在物理学中,杠杆是一种常见的力学工具,用以改变物体的位置或者方向。

它是由一个简单的刚性杆构成,其上有一个支点,既可以是一个固定的点,也可以是一个移动的对象。

本文将介绍杠杆的基本原理、应用以及其中涉及的相关概念。

一、杠杆的基本原理杠杆最基本的原理就是杠杆定律,即力矩平衡定律。

它可以用一个简单的公式来表示:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中,力1、力2分别是作用在杠杆上的两个力,力臂1、力臂2分别是这两个力到支点的垂直距离。

二、一级杠杆一级杠杆是指力和支点所处位置的比例相等的杠杆。

当一级杠杆平衡时,支点两侧的力矩相等。

例如,一个横放的杠杆,支点在中间,上面施加一个力向下,下面施加一个力向上,并且两个力相等,那么杠杆就保持平衡。

这是因为力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2,而力臂1和力臂2是相等的。

三、二级杠杆二级杠杆是指力和支点所处位置的比例不相等的杠杆。

当二级杠杆平衡时,力矩的和为零。

例如,一个杠杆长10米,支点在一侧的2米处,上面施加一个力向下20牛顿,下面另一侧施加一个未知力,那么这两个力的乘积必须等于力臂的乘积。

即20 × 2 = 力2 × 8,解方程可得力2为5牛顿。

这样,杠杆就保持平衡。

四、三级杠杆三级杠杆是指力和支点所处位置的比例不相等的杠杆。

当三级杠杆平衡时,力矩的和为零。

例如,一个杠杆长20米,支点在一侧的3米处,上面施加一个力向下30牛顿,下面另一侧施加一个未知力,那么这两个力的乘积必须等于力臂的乘积。

即30 × 3 = 力2 × 17,解方程可得力2为5.1牛顿。

这样,杠杆就保持平衡。

五、杠杆的应用杠杆作为一种简单而有效的力学工具,广泛应用于日常生活和工程领域。

以下是一些常见的杠杆应用:1. 起重机:起重机利用杠杆的原理来提升重物。

在起重机的操作中,需要根据物体的重量和距离来选择合适的杆长和支点位置。

物理初中杠杆知识点总结

物理初中杠杆知识点总结

物理初中杠杆知识点总结杠杆是一种简单的机械装置,广泛应用于各种场合,以提高工作效率或改变力的方向。

在初中物理课程中,杠杆的知识是一个重要的学习内容。

以下是对初中物理中杠杆知识点的总结。

# 杠杆的基本概念定义:杠杆是一根能够绕固定点转动的硬棒,它可以将输入的力(努力)转换为输出的力(阻力)。

五要素:1. 支点(Fulcrum):杠杆绕其转动的固定点。

2. 努力(Effort):作用于杠杆上的力,目的是使杠杆转动。

3. 阻力(Resistance):阻碍杠杆转动的力。

4. 动力臂(Effort Arm):从支点到努力作用线的距离。

5. 阻力臂(Resistance Arm):从支点到阻力作用线的距离。

# 杠杆的分类根据支点、努力和阻力的位置关系,杠杆可以分为三类:1. 一级杠杆:支点位于努力和阻力之间。

2. 二级杠杆:阻力位于支点和努力之间。

3. 三级杠杆:努力位于支点和阻力之间。

每种类型的杠杆都有其特定的应用场景和优缺点。

# 杠杆的平衡条件杠杆平衡的条件可以通过以下公式表示:\[ \text{努力} \times \text{动力臂} = \text{阻力} \times\text{阻力臂} \]这个公式也被称为杠杆原理。

通过这个原理,我们可以计算出在特定条件下,杠杆两边的力和臂长的关系。

# 杠杆的应用杠杆在日常生活和工业生产中有广泛的应用。

例如:1. 剪刀:一级杠杆,通过减小动力臂来增加切割效果。

2. 开瓶器:二级杠杆,通过增加动力臂来减少打开瓶盖所需的努力。

3. 钓鱼竿:三级杠杆,通过增加阻力臂来提高捕捉鱼类的灵敏度。

# 杠杆的优缺点优点:- 省力:通过增加动力臂,可以减少所需的努力。

- 方向改变:可以改变力的方向,使其更符合工作需求。

- 距离增加:可以增加力的作用距离,完成一些长距离的作业。

缺点:- 速度减慢:为了省力,可能需要移动更长的距离。

- 力的损失:在实际应用中,由于摩擦等因素,可能会损失一部分力。

《杠杆》说课稿

《杠杆》说课稿

《杠杆》说课稿《杠杆》说课稿1我说课的内容是沪教版八年级下册第九章第一节——“杠杆的平衡条件”第一课时。

本节课我从以下几个方面谈一谈教学的构思。

一、教材分析:《杠杆的平衡条件》是初中物理八年级第九章第一节课。

教材第五、六章分别介绍了力的作用效果和平衡知识,本节从新的角度,在不同层次上研究了这个问题,其内容是前面所学知识的扩展,也是后面滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。

本节课内容包括:什么是杠杆?杠杆的五要素,研究杠杆的平衡条件,其中理解力臂的概念并画出力臂,实验探究杠杆的平衡条件是本节课的主要内容。

即便是在学科的知识考察当中,也始终是一个重要的常考点,因此,无论是在传统教材,还是新教材当中,杠杆这一节课都占有相当重要的地位。

通过本节课的教学,继续向学生渗透物理来源于生活,服务社会,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。

经过观察、实验等手段建构物理模型,解决生产、生活中的实际问题。

所以本节课无论是在培养学生学习方法上,还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。

杠杆是生活中常见的简单机械。

学生每天都会接触剪刀、指甲刀、夹子、筷子等物体,但仅仅是会使用,没有深入地研究这些物体的特点。

教材首先通过生活中一些杠杆的图标,让学生寻找他们的共同特征,引导他们用科学抽象的方法建立杠杆的概念,使学生对杠杆有初步的认识。

再结合明确有关杠杆的概念。

然后通过探究实验,让学生寻找杠杆平衡时,动力、阻力、动力臂、阻力臂之间的关系,总结出杠杆的平衡条件。

再次经历科学探究的过程,学习科学探究的方法。

接着让学生运用杠杆的知识对三类杠杆实例进行分析,让学生感到生活中处处有物理,物理是有用的、有趣的,提高学习物理的兴趣。

二、教学目标的确定根据全面提高学生素质的总体目标与《物理新课标》要求和本节教材内容特征,我确定本节的学习目标如下:1、知识和技能目标:(1)认识杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。

(2)知道有关杠杆的一些名词术语,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。

初中物理杠杆知识点

初中物理杠杆知识点

初中物理杠杆知识点杠杆是物理学中研究的一个重要概念,也是我们日常生活中经常会用到的物理原理。

本文将以初中物理课程中关于杠杆的相关知识点为基础,详细介绍杠杆的定义、特性、公式和应用,旨在帮助读者更好地理解和运用杠杆原理。

一、杠杆的定义和特性杠杆是由一个在固定点旋转的刚体构成,它可以通过力的作用实现物体的平衡或运动。

根据固定点的位置和作用力的不同,杠杆可以分为三种类型:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

1. 一级杠杆:当固定点位于力的作用点和承受力之间时,称为一级杠杆。

在一级杠杆中,力的作用方向和力臂的方向相同或相反,即力的作用方向远离固定点。

2. 二级杠杆:当固定点位于力的作用点的一侧,承受力的另一侧时,称为二级杠杆。

在二级杠杆中,力的作用方向与力臂的方向相反。

3. 三级杠杆:当固定点位于力臂的一侧,并且力的作用点位于另一侧时,称为三级杠杆。

在三级杠杆中,力的作用方向远离固定点。

杠杆的特性主要包括以下几点:1. 杠杆平衡条件:杠杆在平衡时满足力矩的平衡条件,即承受力的力矩等于作用力的力矩。

2. 力臂:杠杆的力臂是指作用力与固定点之间的垂直距离。

力臂越大,所需力量越小。

3. 力矩:力矩是产生杠杆作用的关键因素,它等于力乘以力臂,表示力对固定点的转动效果。

4. 平衡条件:杠杆的平衡条件是承受力矩等于作用力矩,即F1 × d1 = F2 × d2,其中F1和F2分别为作用力和承受力,d1和d2分别为力臂的长度。

二、杠杆的公式和计算方法根据杠杆的平衡条件和力矩的定义,可以得出杠杆的公式和计算方法。

对于一级杠杆,可以使用以下公式计算承受力的大小:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1为作用力,d1为作用力的力臂,F2为承受力,d2为承受力的力臂。

对于二级和三级杠杆,不能直接使用上述公式,需要转化为一级杠杆进行计算。

具体计算方法如下:1. 对于二级杠杆:将承受力和力臂都乘以(-1),变成一级杠杆,即F1 × d1 = F2 × d2。

物理杠杆知识点

物理杠杆知识点杠杆是物理学中一个基本的概念,它可以帮助我们理解物体的平衡和力的传递。

本文将介绍一些物理杠杆的基本知识点,包括定义、分类、原理、应用等方面。

1. 定义杠杆是由一个固定点(称为支点)和杠杆臂组成的一个简单机械装置。

它可以用来通过施加力来产生力矩,以达到平衡物体或改变物体的位置的目的。

2. 分类根据支点和施加力的位置,杠杆可以分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。

- 一类杠杆:支点位于杠杆的一端,力作用在另一端,例如撬棍。

- 二类杠杆:支点位于杠杆的一端,力作用在支点另一侧,例如手臂。

- 三类杠杆:力作用在支点的一侧,支点位于杠杆的中间位置,例如钳子。

3. 原理杠杆原理是基于角动量守恒定律和力矩平衡定律的基础上的。

根据这两个原理,我们可以推导出杠杆的平衡条件。

- 对一类杠杆,力矩平衡条件为:F1 × d1 = F2 × d2,即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。

- 对二类杠杆,力矩平衡条件为:F1 × d1 = F2 × d2,即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。

- 对三类杠杆,力矩平衡条件为:F1 × d1 = F2 × d2,即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。

4. 应用杠杆在生活中的应用非常广泛,以下是一些常见的应用:- 撬棍:一类杠杆常用于撬起重物或打开紧闭的门窗。

- 手臂:二类杠杆常用于负重和进行力的放大,例如举重运动中的杠铃。

- 钳子:三类杠杆常用于夹取和剪断物体,例如使用钳子修理电器或修剪花草。

5. 杠杆的优势杠杆系统具有以下几个优势:- 力矩放大:通过杠杆的作用,可以在一个较小的力的作用下产生较大的力矩,从而实现更大的力的效果。

- 力的传递:杠杆可以将施加在其中一个杠杆臂上的力传递到另一个杠杆臂上,使得力可以在空间中传递。

- 平衡控制:通过调整施加力的位置和支点的位置,可以实现物体的平衡控制,使得物体保持在平衡状态。

人教版物理八下第十二章第1节 杠杆(共2课时60页)

硬棒就是杠杆。
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杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F1 阻力:阻碍杠杆转动的力F2 动力臂:从支点O到动力F1作用 线的距离l1 阻力臂:从支点O到阻力F2作用 线的距离l2
杠杆是最简单的机械之一
动力臂l1 阻力臂l2
力臂的画法
力臂是支点到力的作用线 的距离。
实验注意事项: 1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆
水平平衡。 2.挂钩码后,不能再动平衡螺母。 3.读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,以便直
接读出力臂的长度。
【实验步骤】
① 调节平衡螺母,使杠杆 在水平位置平衡。保证 力臂沿杠杆,便于测量; 消除杠杆自重对实验结 果的影响。
② 杠杆两端挂上不同数量 的钩码,移动钩码的位 置,使杠杆水平平衡。 将 动 力 F1 、 阻 力 F2 、 动 力 臂 l1 、 阻 力 臂 l2 记 录 在 表格中。
次数
1 2 3 …
动力 动力臂 F1/N l1/m
阻力 阻力臂 F2/N l2/m
【实验结论】 实验结果表明,杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂 或写为
F1l1=F2l2
例题 据《杭州日报》报道
2001年6月22日,在杭州动物园内,
一位物理老师利用杠杆原理,仅
用小小的弹簧测力计就测出了一
所谓平衡状态 杠杆处于静止状态或绕支点匀速 转动的状态都叫平衡状态。
思考
杠杆在满足什么条件 时才会平衡?
实验 探究杠杆的平衡条件
【提出问题】 杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系?
【猜想假设】 假设一: F1 F2
l1 l2
假设二:F1 ·l1=F2 ·l2

八年级(下册)物理杠杆知识点总结_教(学)案

、知识概述1、 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称之为杠杆;2、 杠杆有五个要素:支点(O )、动力(F i )、阻力(F 2 )、动力臂(l i )、阻力臂(12);3、 杠杆的平衡条件是: F i l i =F 2l 2 ;4、 杠杆应用时可分为三类: 省力杠杆(I l >l 2);费力杠杆(l l <l 2);等臂杠杆(l l =l 2);5、 天平是等臂杠杆,杆秤和案秤都是根据杠杆平衡的原理制成的。

二、重点知识归纳「定义:能绕着固定不动的点转动的硬棒. 支点;杠秆绕着转动的固定轧用门表示 动力:促使杠秆转动的力」用吒表示 阻力:阻碍杠杆转动的力■用耳表示 动力臂:支点到为力作用线的距离[理*表示 阻力臂:支点到阻力作托线的距离■用$表示平衡条件:昭二叱「省力杠杆:动力胃大于阻力督的杠杆分类「费力杠杆:动力臂小于沮力臂的杠杆.等臂杠秆:动力臂等于狙力臂的杠杆三、难点知识剖析某固定点转动。

缺少任何一个条件,硬棒就不能成为杠杆。

例如:汽水扳子在没有使用时就不能称为杠杆。

因此,一根硬棒成为杠杆时,必须具备以下要素:杠杆長素门 杠杆=①支点:能绕其转动的固定点。

用同一根硬棒作杠杆时,使用中方法不同,支点位置也会不一样。

如撬石块的过程中支点可在棒的一端[图1 (A)]也可在棒的中间[图1(B)]。

團1 图2②动力和阻力:动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动。

动力和阻力的区分是根据实际情况或人为因素决定的。

例如:剪刀剪布时,需要使刀口合拢,手作用于剪刀的力就是动力;布的作用是阻碍剪刀口合拢,布对剪刀口的作用力是阻力。

必须注意,不论动力或阻力,杠杆都是受力体。

作用于杠杆的物体都是施力体。

③力臂:支点到力作用线的距离,即支点到力作用线的垂线段长。

所谓力作用线是指沿着力方向上可向两端延伸的一条直线。

表示力臂的线段可以在杠杆上,[图2(A)],也可以在杠杆外[图2(B )、(C)]。

如果力的作用线通过支点,则力臂长为零。

物理八年级杠杆知识点

物理八年级杠杆知识点杠杆是在物理学习中的一个重要部分。

杠杆的基本原理可以用非常简单的话来解释,那就是:“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

”换句话说,如果你用更小的力去驱动一件更大的物体,那么你就使用了杠杆。

一、杠杆的基本组成杠杆主要由支点、动力臂和阻力臂三部分组成。

支点是杠杆绕其转动的点,动力臂是从支点到动力作用点的距离,阻力臂是从支点到阻力作用点的距离。

二、杠杆的分类杠杆可以分为三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠杆,费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆,而等臂杠杆则是动力臂等于阻力臂的杠杆。

三、杠杆的平衡条件杠杆平衡的条件是:动力臂×动力=阻力臂×阻力。

当这个条件满足时,杠杆会保持静止状态。

四、杠杆的应用杠杆在日常生活中有很多应用,例如:螺丝刀、钳子、剪刀等。

在物理学中,杠杆也被广泛应用于实验和研究,例如:阿基米德浮力实验、滑轮实验等。

五、杠杆的特性杠杆具有一个重要的特性,那就是平衡时的杠杆会保持平衡。

这意味着,如果你改变了杠杆的平衡,那么杠杆就会开始移动,直到再次达到平衡为止六、杠杆的计算要计算杠杆的动力臂、阻力臂和动力、阻力,我们需要先确定支点。

然后,从动力作用点到支点的距离是动力臂,从阻力作用点到支点的距离是阻力臂。

而动力是你需要施加的力,阻力是你试图阻止物体运动的力。

七、杠杆的作用杠杆的作用有很多,如省力、变速、改变力的方向等。

例如,当你用杠杆撬动石头时,你可以使用较小的力来做更多的工作,这就是杠杆的省力作用。

而通过改变杠杆的角度,你可以改变力的方向,例如用扳手拧紧螺丝,使用的就是杠杆的力的方向改变作用。

八、杠杆的规律在物理学中,杠杆的规律是一个非常重要的定理,也是物理学家阿基米德的重要贡献之一。

他发现了杠杆定理,即:如果一个物体受到的是一个与它质量相等的力,那么这个物体就会以其重量的1/2为半径,在一个半圆中做匀速圆周运动。

这一发现为后来的力学、工程等领域的发展奠定了基础。

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/* 杠杆作图 1.如图所示,画出作用在“瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 2.如图所示,O是杠杆OA的支点, 画出图中拉力F1和F2的力臂L1和L2。 3.如图所示,作出图示闸刀使用中的两个力臂,并标明L1和L2。 4.如图所示,画出图中动力F1的力臂。

5.如图所示,是一种常见的活塞式抽水机的示意图,请画出支点O和力F1和F2的力臂。 6.图所示,是锅炉的保险阀,请在图上标出杠杆的支点O、蒸汽产生的动力F1及动力臂Ll。 7.区街道两旁可看到如图所示的公益广告牌,它可看作一个处于平衡状态的杠杆,在图中画出使它处于平衡状态的力的力臂。 8.如图所示,请画出钓鱼杆的阻力臂。 9.如图所示,是表示人的脚跟提起后的姿势;O是脚尖与地面的接触点,F1为动力,F2为阻力;请画出此时地面受到脚的压力F的示意图,并画出动力F1的力臂。 10.如图所示,作出力F的力臂。 11.如图所示,在图中画出力F1和F2 的力臂。 12.如图所示,工人师傅用吊车搬运集装箱;集装箱重G =2×104N,支撑杆对吊车臂的支持力为F;在图中画出集装箱所受重力的示意图和支持力F对转动点O的力臂。

13.如下图甲所示的钢丝钳,其中A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴;图乙为单侧

钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 。

/*

14.画出使杠杆AB在图示位置静止时,所施最小力F的作用点及方向。 15.如图所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点。 ⑴在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点a;当动力方向向下时,杠杆的支点b。 ⑵在图上画出:撬动石块所需动力F为最小值时其方向。

附加思考:工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图所示),这是什么道理?

/* 专题十 杠杆作图题 杠杆作图是初中物理力学中的重点,也是每年各地中考的常考点,还是同学们学习的难点,为帮助同学们全面了解杠杆作图在中考中的考查方向,及时准确掌握其作图要领,为此,笔者对其作了专门的研究,现举例分类点拨,以供大家学习参考. 一、杠杆力臂的作法 例1. 如图1所示,画出杠杆受力的力臂.

解析:要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,题中已知了杠杆的支点O、动力F1和阻力F2,根据力臂的概念,就可以分别从支点O向动力F1和阻力F2的作用线画垂线,得到的两垂线才是动力F1和阻力F2的力臂,画完后要在图上分别用字母l1、l2标出动力臂和阻力臂(如图2所示).

点拨:(1)杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直,千万不能把支点到力的作用点的距离当做力臂. (2)力臂的画法一般分如下几步:①首先根据题意确定支点O;②画好动力作用线和阻力作用线,必要的时候要用虚线将力的作用线延长;③从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂,力臂用虚线或实线表示,并用大括号标出力臂的长短,在旁边标上字母l1和l2分别表示动力臂和阻力臂. 总之,力臂的画法可以用以下顺口溜记住:一找点,二画线,三作垂线段,四标符号.

二、最大动力臂和最小动力的作法 例2. 在图3中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂(要求保留作图痕迹). /* 解析:根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂. 根据力臂的定义,结合图3可以看出,从支点O到杠杆的各点的距离中只有到A点的距离OA最长,即l就是所求的力F的力臂,故A点就是动力的作用点,所以过A点向上作OA的垂线就是最小的动力F,最后标上箭头(如图4所示).

点拨:根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂. (1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定了的时候,则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂. (2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F1. 三、根据力臂画力的作法 例3. 如图5所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂. 请在图中作出力F1. /* 解析:以前考查大家的都是已知力的作用线作出对应力臂,而此题考查的是根据力臂作出对应力的作用线,所以,解此题的关键是过力臂l1的末端(不是支点)作力臂的垂线,与杠杆的交点就是该力作用在杠杆上的作用点,由于阻力F2使杠杆沿逆时针转动,所以动力F1的方向只能使杠杆向顺时针转动才能使杠杆平衡,故动力F1的方向朝上(如图6所示).

点拨:此题考查的是大家的逆向思维能力,解此题型必须具备三点知识: (1)熟知力臂的概念内涵; (2)熟知要从力臂的末端出发作力臂的垂线,与杠杆的交点就是力在杠杆上的作用点; (3)会熟练地根据杠杆平衡条件确定所作作用力的方向. /* 杠杆练习题 1.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )

2.如图所示的用具中,属于费力杠杆的是( ) 4.小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,如图所示,OA=0.4m,OB=2m。下列说法正确的是( ) A.用钓鱼竿钓鱼费距离 B.钓鱼竿是个省力杠杆 C.手对鱼杆的拉力F1的大小为75N D.手对鱼杆的拉力F1的大小为3N

4题图 5题图 5. 如图所示的两把剪刀,如果想用来裁剪厚铁皮,应选择剪刀__ (填“A”或“B”)更省力。 6. 如图所示是一种健身器械,AOB可视为一个杠杆,O是它的支点。 (1)小明用力向下拉杠杆时,重物被抬起,此时AOB是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。 (2)他想更容易抬起重物,应该将手______(选填“靠近”或“远离”)O点,这是因为增大了 。 7. 如图所示为开瓶时使用的开瓶器(图a),可以简化成不计重力的省力杠杆(图b),O为支点。若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且AO=6cm,BO=1cm,F1=25N,则F2= N。 /* 6题图 7题图 8.如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母)。

8题图 9题图 9.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m、0.2m,则被测物的质量为_________千克。若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。 10.如图所示,在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块,在OA的中点施加一竖直向上的力F,当力F=40N时,杠杆在水平位置平衡,则石块重 N。其密度为________kg/m3,将石块浸没于盛水的烧杯中,若杠杆仍在水平方向再次平衡,则F=________N。(g =10N/kg)

10题图 11题图 11.图中AB是用软绳悬挂的杠杆,请在A点画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图。 /* 12题图 13题图 12.如图所示,为自行车脚踏板的示意图,作用在脚踏板上的力F。请在图中画出该力的力臂。 13.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。 14.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调,直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____,理由是: 。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由: 。 (4)如图所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将下沉。

14题图 15题图 15.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是 。 (2)实验中,用如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式( ) /* A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多 (3)如图所示,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第____格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。 16. 在探究杠杆平衡条件的实验中: (1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向____________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 、 。 (2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。 (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,则弹簧测力计的示数将______________(变大/变小/不变),其原因是 。

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