导读: 天平杠杆的五要素物理(共4篇)...
本文是中国招生考试网(www.chinazhaokao.com)成考报名频道为大家整理的《天平杠杆的五要素物理》,供大家学习参考。
天平杠杆的五要素物理(一)
初中物理杠杆知识点及经典考题解析
杠杆知识点
1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②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。
2、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 F1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
说明: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l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
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)。
3、研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
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。 ⑴ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1
⑵ 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
⑶ 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
说明: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。
经典考题
1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是 ( )
A.省力杠杆,费力杠杆
B.费力杠杆,省力杠杆
C省力杠杆,省力杠杆
D.费力杠杆,费力杠杆
2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一
杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直
A. 始终是省力杠杆 B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆,后是费力杠杆 D. 先是费力杠杆,后是省力杠杆
3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学
呢? ( )
A.把重的物品放在背囊下部。
B.把重的物品放在背囊上部。
C.从取拿方便考虑,把常用的放上部。
D.随意摆放都可以。 个始终跟杆( )
4、人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出,这是一个 ( )
A、费力、省距离的杠杆
B、省力、费距离的杠杆
C、既费力,也费距离的杠杆
D、既省力,也省距离的杠杆
5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是 ( )
A.FA B.FB C.FC D.一样大
6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体,B端挂―个重为GB的物体时,杠
杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则
A.GA=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判断
7、如图所示,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”)。
10、 如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正
确的是( )
A. B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
11、 如图所示,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( )
A.F增大,l增大,M增大
B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l减小,M增大
D.F减小,l增大,M增大
12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。
所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是()
A.F甲=F乙 B.F甲>F乙 C.F甲<F乙 D.已知条件不足,所以无法判断
13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力
A. M; B. N ; C. P ; D.
三种方法力大小是一样的.
14、
重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中:
A.动力臂逐渐变大; B.阻力臂逐渐变小;
C.动力逐渐变大; D.动力逐渐减小.
15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中:
A.F大小不变; B.F逐渐变大;
C.F逐渐变小; D.F先逐渐变小后逐渐变大.
16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将:
A. 不变; B.渐渐变小; C. 渐渐变大; D.先变小后变大
. 的施力方向是: 如图
17、如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA 恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将:
A,保持不变;B,逐渐增大;C,逐渐减少;D,由大变小再变大。
二、实验,探究题
(每空? 分,共? 分)
18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段:(1)可能出现的现象是_____________________;(2)你猜想此现象的依据是______________________。
三、填空题
(每空? 分,共? 分)
19、 如图杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上 安装的吊桥就是―个杠杆,它的支点是 点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。
四、计算题
(每空? 分,共? 分)
20、如图所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2 m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)
天平杠杆的五要素物理(二)
九年级物理杠杆
【天平杠杆的五要素物理】 静海第五中学导学案
【导学目标】:
1、理解杠杆的定义; 2、知道杠杆的五要素 3、会画杠杆的力臂; 4、理解杠杆的平衡条件 【导学重难点】:
1、力臂的定义及画法(重难点) 2、理解杠杆的平衡条件(重点) 【学法提示】:
通过回忆直线外一点到直线做垂线,来正确理解力臂的概念是;支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离;课上利用实例练习力臂的画法来突破重难点1;通过实验探究来理解杠杆的平衡条件来突出重点2。 【导学过程】:
用多媒体展示日常生活、生产中的一些简单机械引入本节课内容并展示学习目标;(2分钟) 结合上节课的预习成果小组讨论完成本节预习导学1、2的学习(2分钟) 一、预习导学:以小组为单位进行展示(2分钟)
1、杠杆是:在转动的
温馨提示:硬棒可以是直的也可以是弯的,即硬棒可以是各种各样的形状。 2、杠杆的五要素:
支点(O): ; 动力(F1): ; 阻力(F2): ; 动力臂(L1): ; 阻力臂(L2): 。 *3、突破重难点:力臂的画法(多媒体展示)师生互动共同完成(5分钟)
画力臂方法:一找支点、二画线(力的作用线)、三定距离(力臂的长) 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离。
随堂练习突破难点:独立完成质量检测P53第1题、第4题和P54第7题并展示。(5分钟) 4、杠杆的平衡:杠杆静止或绕支点匀速转动时叫做杠杆的平衡。这是本节课的第二个重点。 二、问题解决:以小组为单位进行实验探究(10分钟)
*探究杠杆的平衡条件
1、提出问题: 2、猜想: 3、设计实验:
(1)、调节杠杆两端的螺母,使杠杆平衡。
(2)、在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节位置,使杠杆重新平衡。
(3)、把支点右边的钩码重当作动力F1,支点左边的钩码重当作阻力F2,用刻度尺量出动力
臂和阻力臂,将各数值填入表格中。
(4)、改变钩码的个数,再做两次,将结果填入表中。
(5)、求出各次实验中,动力x动力臂和阻力x阻力臂的值,加以比较。
4、数据记录表格为
结论:杠杆的平衡条件是: 5
【例题讲解】:(3分钟)
例题:如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点转动,已知0A=3cm,OB=2cm,在A点处悬挂一重物G,质量为2kg,若在B处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F为多少? (g=10N/Kg)
三、达标检测(10分钟)
1、杠杆或时叫做杠杆的平衡,杠杆的平衡条件可以用公式表示为, 从这个公式中可以看出,杠杆平衡时动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的_____ 。
2、一根杠杆,动力臂与阻力臂之比是5:2,要使杠杆平衡,则动力和阻力之比是. 3、作用在杠杆上的动力是100 N,动力臂与阻力臂之比是5∶1,那么杠杆平衡时,阻力是_____N.
4、某杠杆匀速提起重物,动力等于重力的四分之三,这个杠杆动力臂与阻力臂之比是_____. 5、如果使用撬棒的动力臂是100 cm,阻力臂是30 cm,当用60 N的动力时,最多能撬动重______ N的物体.
6、如图12—13所示,重为9 N的物体挂在B处,O为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在A处施加的最小的力是_____N,方向_____.
图12—
13
7、一个杠杆已处于平衡状态,若在杠杆上再作用一个力,则杠杆将( ) A、不可能再平衡; B、仍能保持平衡,只要这个力加在阻力一边; C、仍能保持平衡,只要这个力加在动力一边;
D、仍能保持平衡,只要这个力的作用线通过支点。 8、下列关于杠杆说法中,正确的是( )
A、杠杆只可以是直的; B、杠杆的支点不一定在杠杆上; C、杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和; D、使用杠杆不一定省力 9、下列说法中哪些是正确的( )
A、使用杠杆一定会省力; B、省力杠杆的动力臂一定大于阻力臂; C、动力臂是支点到动力作用点的距离; D、等臂杠杆不省力也不省距离。 10、在下列工具中省力的是哪一组( )
A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子; B、镊子、钓鱼杆、剪子;
C. 铡刀、天平、钓鱼杆; D、镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
11、作图题在下列各个图中,画出各力的力臂
.
四、反思总结::通过本节学习我感觉还有以下问题不太清楚:(3分钟)
我从本节课中学到了以下知识:
【作业超市】:
1、 必做题:课后P68练习和质量检测; 2、 选做题:课程练习册完成80%以上。
3、 趣味题:课下自制一个杠杆练习杠杆平衡条件的使用。
天平杠杆的五要素物理(三)
九年级物理上册 杠杆学案
第01讲:
杠杆
1. 在物理学中,将一根在 的作用下可绕 的硬棒称为杠杆。
2. 五要素:
3. 如何画力臂?
第一步:先找支点O;
第二步:再画出动力(阻力)作用线;
第三步:画出从支点到力的作用线的垂线,并标出符号。
4. 杠杆的平衡条件
(1)当杠杆在动力和阻力的作用下处于 状态时,或做缓慢的 转动时,我们就说杠杆平衡了。
(2)杠杆的平衡条件为 用字母表示为
(3)实验中,进行三次实验的目的是: 5. 杠杆的分类
(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂,平衡时,动力 阻力。 使用省力杠杆时,可以省 ,但要费 。
(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂,平衡时,动力 阻力。 使用费力杠杆时,费 ,但可以省 。
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂,平衡时,动力 阻力。 使用等臂杠杆时, (省/不省)力, (省/不省)距离。
例1、如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
例2、如图所示,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所受重力的示意图。
变式练习1、如图所示,杠杆在力
例3
OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.
变式练习1、如图3所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为O,
A端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡, 要在C点加最小的力,这个力的方向怎样?
、作用下处于平衡状态,为的力臂。请在图中作出力。
1、如图,用测力计将用测力计将长杆的另抬离
地面,测力计示数【天平杠杆的五要素物理】
杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )
A.(F1+F2)/2 B.F1+F2 C.F1/F2 D.F1×F2
2、如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重GB的物体,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自 身重力不计,则 ( )
A.GA=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判断
3、如图所示,OA=25厘米,OB=20厘米,OC=20厘米,AC=15厘米,B点所挂物体 重为45牛,当杠杆水平平衡时,弹簧秤的示数为( ) A、36牛 B、45牛 C、50牛 D、60牛
4、处于平衡状态的杠杆,如再加一个力F后,杠杆仍处于平衡,则力F( ) A.一定在阻力一边 B.一定在动力一边 C.作用线通过支点 D.无法判断
5、张强要抬起一根粗细均匀、重为800N的树干一端,另一端不离地,他至少用力( ) A、800N B、600N C、400N D、200N
是F2。则长
长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,一端B微微
6、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿 方向最小(填a、b或c)。【天平杠杆的五要素物理】
7、如上图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”),若箱的重
量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为 N。
8、如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB。固定O
点,使OB 处于水平位置,此时B 端挂一重为40N 的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A 端施加 F=______N 的力,在图上画出此时力F的方向。
9、右图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于 杠杆(选填“省力”或“费力”).设车箱和泥土的总重G=1000N,
运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是 m,F的大小至少是 N.
1、在“研究杠杆平衡条件”实验中
(1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母A向_____ 调 (填“左”或“右”)
(2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向_ (填“左” 或“右”)移动 格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。(保持 水平平衡/顺时针转动/逆时针转动)
(4)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质
量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填“大 于”“小于”或“等于”)。
(5)如图所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得
多的货物的道理 。 1、
天平杠杆的五要素物理(四)
8年级下物理杠杆知识点
杠杆知识点
1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②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。
2
3⑴ ⑵⑶ 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须
使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
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