八年级全物理课件10-1 科学探究：杠杆的平衡条件_沪科版

八年级全物理课件10-1 科学探究：杠杆的平衡条件_沪科版

第十章 机械与人 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1．在物理学中，这种在力的作用下能_________________的硬 棒叫杠杆。 2．杠杆五要素：(1)杠杆绕着转动的固定点叫________； (2)使杠杆转动的力叫________； (3)阻碍杠杆转动的力叫________； (4)从支点到动力作用线的距离叫________； (5)从支点到阻力作用线的距离叫________。 绕着固定点转动 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 3．当杠杆在动力和阻力的作用下________时，我们就说 杠杆处于平衡状态。 4．杠杆平衡的条件：动力×________＝阻力×________， 即F1×________＝F2×________。 5．根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类： 静止 动力臂 阻力臂 l1 l2 杠杆类型 特征 优点 缺点 示例 省力杠杆 l1____l2 省力 费距离 撬棒 等臂杠杆 l1____l2 — — 天平 费力杠杆 l1____l2 省距离 费力 镊子 6.由杠杆的平衡条件可知，________(填“有”或“没有”) 既省力又省距离的杠杆。 返回 ＞ ＝ ＜ 没有 1．下列关于杠杆的说法中，错误的是(　　) A．杠杆可以是直的，也可以是弯的 B．动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动 C．支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆中间 D．杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和 1 杠杆及其要素 D 返回 2．(中考·温州)小明在按压式订书机的N点施加压力， 将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他 使用该订书机时的杠杆示意图是(　　)A 3题点拨 返回 返回 点拨: 据图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左 边的固定点转动，此点即为支点；所按压的那一点，即 为动力作用点，方向向下；而被装订的物体对订书机有 一个向上的阻力，该点就是阻力作用点，阻力的方向是 向上的。 3．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个 钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。 2 杠杆平衡条件 已知每个钩码的质量均为50 g，若在A、B两处各加1个钩 码，那么杠杆(　　) A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜 C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 A 返回 4．(中考·连云港)如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右 端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水 平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水 平位置保持平衡，下列关系中正确的是(　　) A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F2＜G D．F1＝G B 5题点拨 返回 点拨: AB、设动力臂为L2，杠杆长为L(即阻力臂为L)， 由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂， 由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1＞F2；CD、 用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件 可得：F2×L2＝G×L，由图知L2＜L，所以F2＞G；因 为F1＞F2，F2＞G，所以F1＞F2＞G。 返回 5．(中考·江西)如图所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的 情景，此时扫帚属于________(填“省力”“费力”或“等 返回 3 杠杆的分类 臂”)杠杆，平时用力扫地，是通 过__________的方法来增大摩 擦，可使地面打扫得更干净。 费力 增大压力 6．(中考·怀化)下列杠杆中，属于等臂杠杆的是(　　) 返回 A 7．(中考·北京)如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。 杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO:OB＝ 3:2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200 N，悬挂 8题点拨 返回 在B端的配重所受的重力为80 N。当 杠杆AB在水平位置平衡时，加在配 重下面绳端的竖直向下的拉力F是 ________N。(不计杆重和绳重)220 点拨: 由杠杆平衡条件可知，G×OA＝(G配＋F)×OB， 代入数据得200 N×3＝(80 N＋F)×2，解得F＝220 N。 返回 8．(中考·广安)如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在 中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体(不计绳重)，在A端 施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F＝ 9题点拨 返回 ________N。若保持拉力方向始终垂直于 杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离， 在提升的过程中，拉力F将________(填 “增大”“减小”或“不变”)。 50 减小 点拨: 杠杆在水平位置保持平衡，由F1l1＝F2l2可得，拉 力的大小：F1＝F2＝G＝×100 N＝50 N，若将A端缓慢 向上提升一小段距离，则阻力臂l2将变小，阻力G不变， 即F2l2变小，因为拉力方向始终垂直于杠杆，所以动力 臂不变，即l1始终等于BA，根据F1l1＝F2l2可知F1变小， 即拉力F减小。 返回 9．(中考·荆州)用独轮车搬运砖头(如图)，把砖头放在 车厢________(填“A”或“B”)区域抬起车把时更省 力，请在图中画出抬起车把时最小力的示意图。 A 10题点拨 返回 如图所示。 点拨: 以车轮的中点为支点，砖头的重力为阻力，阻力 一定，把砖头放在车厢A区域时的阻力臂小于放在B区 域时的阻力臂，根据杠杆平衡的条件可知，把砖头放在 车厢A区域，抬起车把时更省力。 返回 10．(中考·绵阳)如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙 放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB 重24 N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个 点，AO＝BO，AC＝OC。 A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤 甲的示数是6 N。现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤 甲上。此时托盘秤乙的示数是(　　) A．8 N B．12 N C．16 N D．18 N C 11题点拨 返回 点拨: 设木条重心在D点，当A端放在托盘秤甲上，B端 放在托盘秤乙上时，以B端为支点，托盘秤甲的示数是6 N，根据力的作用是相互的，所以托盘秤对木条A端的 支持力为6 N，如图所示： 由杠杆平衡条件有： FA×AB＝G×BD， 即：6 N×AB＝24 N×BD， 返回 11．(中考·黄冈)用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。 _____________________________________________。 (1)实验前调节杠杆上的_________， 使杠杆在不挂钩码时，保持水 平静止，这是为了____________ 平衡螺母 便于测量 力臂(消除杠杆自重对实验的影响) (2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠 杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是______。 A．只把右侧钩码向右移 B．只把左侧钩码向左移 C．把左右两侧钩码同时向左移动　　　 D．把左右两侧钩码同时向右移动 A (3)杠杆在两个力的作用下平衡时，F1L1＝F2L2，此时 动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据 此，如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的 作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想： ____________________(用公式表达)。 12题点拨 返回 F1L1＋F2L2＝F3L3 点拨: (1)力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位 置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上 直接读出来，便于测量力臂；同时消除杠杆自重对实验的影响。 (2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快 平衡，只需把右侧钩码向右移，故正确且合理的是A；(3)根据 杠杆平衡条件可知，若杠杆的动力与动力臂乘积之和F1L1＋ F2L2与杠杆阻力与阻力臂的乘积F3L3相等，则杠杆平衡，所以 提出的猜想为F1L1＋F2L2＝F3L3。 返回 12．(中考·乌鲁木齐)如图，一质量分布均匀的12 kg的铁球与 轻杆焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线 过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球 　公式法、图析法 刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至 少为(g取10 N/kg)(　　) A．27 N B．45 N C．72 N D．90 N 当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直 时，动力臂最长，其示意图如图所示。由力的平衡条件即 可得出答案。 答案：B 【思路点拨】 返回