认识简单的机械--杠杆讲义.doc

龙文教育您值得信赖的专业化、个性化辅导学校杠杆【知识要点】一、杠杆1、基础知识杠杆：绕着固定点转动的硬棒。 支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。 阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力臂：支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用L2表示。杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。2、杠杆平衡的条件：动力动力臂=阻力阻力臂 即：F1L1=F2L2，可变形为：F1：F2=L1：L2表达式杠杆平衡条件内容：动力乘以动力臂=阻力乘以阻力臂 或 F1 l1=F2 l2 （动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一）3、做关于杠杆题时的注意事项：（1）必须先找出并确定支点（2）对力进行分析，从而确定动力和阻力（3）找出动力和阻力的作用线，确定动力臂和阻力臂。4、杠杆的分类：类型特征结论常见应用省力杠杆l1l2F1F2撬棒、开瓶扳手费力杠杆l1l2F1F2镊子、筷子等臂杠杆l1l2F1F2天平、定滑轮【典型例题】例题1、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，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在此过程中这个直杆（ ）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 例题2、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，也省距离的杠杆例题3、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 ( )AFA BFB CFC D一样大 例题4、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（ ）AGA=GB BGAGB D无法判断例题5、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（ ）AB点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力 BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力 DC点是支点，物体A放在车厢前部可省力 例题6、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）的作用下以 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，则（ ）A增大，增大，增大B增大，减小，减小C增大，减小，增大 D减小，增大，增大 例题7、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.例题8、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）例题9、重132牛、横截面积为0.04米2的圆柱体至于水平地面上.在圆柱体的上底面的圆心处系一细绳,细绳的另一端系于杠杆的B端(绳对B点的拉力竖直向下).在杠杆的A端挂衣重16牛的物块时,杠杆在水平位置上处于平衡,如图7所示,已知AO:OB =2:1,则圆柱体下表面对地面的压强是（多少？例题10、如图所示，甲、乙两个正方体金属块的边长分别为20厘米和10厘米，甲放在水平地面上，地面受到的压强为3.5103帕。已知OA=OB，求：（1）地面对金属块的支持力是多大？ （2）此金属块的密度是多少？（g=10牛/千克）例题11、米长的杠杆左端挂A牛的物体，右边挂B牛的物体，要使杠杆平衡，支点应在距左端多少厘米处？如果两端重物各增加牛，要使杠杆重新平衡，则支点应向哪一端移动多少厘米？例题12、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图OA是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F加在A点，竖直向上取g=1 0牛千克为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?例题13、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_。（2）如图21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21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：_。 【经典练习】1、在杠杆的两侧分别挂两个物体，当杠杆平衡时（ ）A两个物体的质量相等B两个物体受到的重力相等 C两个物体距支点的距离相等 D杠杆两侧受到的力与对应的力臂的来积相等2、如图所示的杠杆中属于省力杠杆的是（）A手腕 B扳手 C钓鱼竿 D天平一、填空题、图是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品，是它的支点。作者把他艺术天赋与物理学中的平衡原理结合起来，创造了一种全新的艺术形式，给人以美感。你在生活中也会见到利用这一原理的例子，请举一例。 图2图1、人分别用图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体赶路，甲图中肩受到的压力 乙图中肩受到的压力；甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力（填“大于”、“小于”或“等于”）。二、选择题 3、图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是 ( )4、如图所示杠杆，是支点，杠杆质量不计，在、两端分别挂上质量不等的甲、乙两物体（甲的质量大于乙），此时杠杆平衡，下列情况中能使杠杆重新平衡的是（ ）.将甲乙两物体向支点移动相同的距离; .将甲乙两物体远离支点移动相同的距离; .在甲乙两端分别挂上质量相等的物体;.在甲乙两端分别挂上与甲乙等质量相等的物体.5、所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是( )图前臂是省力杠杆 前臂是费力杠杆前臂不是杠杆 无法确定 6、所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，图7下面说法正确的是( )三个杠杆都是省力杠杆；三个杠杆都是费力杠杆；ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆；ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。 三、作图题7图8是用扳手转动螺母的示意图(螺母的中心为支点)，请在图中画出动力的力臂。图8图9 8、图9所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂，在图中画出力F2。图10四、试验题 9、图10 所示是探究杆杠平衡条件的实验装置。.两端螺母的作用是 ；若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？ 。.他得到的两组数据如下表所示：实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m120.210.1210.0820.04这两组数据中，第 次实验的数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是 （选填“偏大”或“偏小”）。10、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 向 调（填“左”或“右”）、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。、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 。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）、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”）。、如图丙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 。五、计算题11、如图所示，将一个长方体的重物甲挂在杠杆的左端A点，一个人在杠杆支点右侧的B点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F1，使杠杆在水平位置静止，已知OA：OB=4：1，F1的大小为100N。在重物下端加挂另一重物乙，仍然在B点通过滑环对杠杆施加竖直向下的力，大小为F2。当滑环向右移到C点，此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为F3，F2和F3均能使杠杆在水平位置平衡。已知F2-F3=80N，且BC：OB=1：2。求：图11BCAO甲（1）重物甲的重力；（2）重物乙的重力。12、如图所示的杠杆，在水平位置上处于平衡状态，杠杆重不计。物体A重80N，AO0.8m，BO0.4m ,求：物体B受到的重力。13、如图所示，A烛一杠杆，O是杠杆的支点，在A的一端