杠桿及應用復習課

1、杠桿及應用復習課合肥46中 申妍一、杠桿的定義 杠桿是一根在力（動力與阻力）的作用下繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。二、杠桿的“五要素”： 1、支點（）：支點一定在杠桿上，是杠桿上唯一不動的點。 2、動力（F1）：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。 3、阻力（F2）：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。如何確定動力和阻力的方向 順逆原則 4、動力臂（l1）：從 到 的距離。 5、阻力臂（l2）：從 到 的距離。力臂的作圖 某劇組為拍攝節(jié)目需要，設計了如圖20所示的拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點轉(zhuǎn)動。請在圖20中畫出： （1）杠桿所受拉力的力臂l1 （2）杠桿所受阻力F2的示意圖。力臂一定在杠桿上嗎？ 什么樣的力，力臂

2、恰好在杠桿上？ 力臂可以為零嗎？ 力臂的長短取決與什么因素？如圖所示，一個繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，已經(jīng)知阻力F2的方向，以及動力F1的力臂l1，在圖中作出F2的力臂l2以及動力F1的示意圖。三、杠桿的平衡條件1、什么是杠桿的平衡狀態(tài)？2、實驗前調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在 位置平衡。為什么？3、怎樣方便提供動力和阻力？4、杠桿兩邊所掛鉤碼的個數(shù)相同好嗎？5、杠桿兩邊掛不同數(shù)目的鉤碼后仍然要使杠桿在水平位置平衡，為什么？ 6、實驗只做一次，就得出結(jié)論，正確嗎？為什么？ 7、杠桿平衡條件是什么？如果結(jié)論寫成F1+l1=F2+l2對嗎？ 8、如果將右端的鉤碼換成彈簧力計，應如何用力？為什么？ 9、將彈簧測力計斜

3、向下拉，仍使杠桿水平平衡，彈簧測力計的示數(shù)如何改變？ 10、如圖，此時F1 l1=F2 l2？四、杠桿平衡條件的應用四、杠桿平衡條件的應用應用一：應用一：杠桿的分類杠桿的分類省力杠桿根據(jù)杠桿平衡條件： F1l1=F2l2 若l1l2，則 F1F2；此杠桿為省力杠桿省力杠桿特點：省力但要費距離。l1F1l2F2費力杠桿費力杠桿l1F1l2F2根據(jù)杠桿平衡條件：根據(jù)杠桿平衡條件： F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 若若L L1 1LFF2 2 ； 此杠桿為此杠桿為費力杠桿費力杠桿費力杠桿特點：費力杠桿特點：費力但可以省距離費力但可以省距離等臂等臂杠桿杠桿根據(jù)杠桿平衡條件：根據(jù)杠桿

4、平衡條件： F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 若若L L1 1=L=L2 2，則則 F F1 1=F=F2 2 ；此杠桿為此杠桿為等臂杠桿等臂杠桿等臂杠桿特點：等臂杠桿特點：不省力也不省距離。不省力也不省距離。O O動力臂動力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2F1F1F F2 2杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應用的杠桿進行分類：請對下列器具應用的杠桿進行分類：省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿費費力杠桿力杠桿費力杠桿費力杠桿省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應用的杠桿進行分類：請對下列器具應用的杠桿進行分類：等臂杠桿等臂杠桿費力杠桿費力杠桿費

5、力杠桿費力杠桿省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿生活生活物理物理社會社會生活中的剪刀生活中的剪刀應用二：應用二：平衡要素的計算平衡要素的計算（2014佛山）如圖所示是某高壓蒸氣壓力控制裝置的示意佛山）如圖所示是某高壓蒸氣壓力控制裝置的示意圖圖。當閥門當閥門S（底面積為（底面積為2cm2）受到的蒸氣壓力超過其安）受到的蒸氣壓力超過其安全值時，閥門就會被頂起釋放一些蒸氣來降低壓力，該裝全值時，閥門就會被頂起釋放一些蒸氣來降低壓力，該裝置相當于一個杠桿置相當于一個杠桿，若若OA=0.2m，AB=0.6m物體物體C重重25N，那么杠桿平衡時桿上的，那么杠桿平衡時桿上的A點所受的支持力點所受的支持力為為

6、_ N（忽略桿重）；當鍋爐內(nèi)氣壓為（忽略桿重）；當鍋爐內(nèi)氣壓為4105Pa時，蒸氣對閥門下表面的壓力是時，蒸氣對閥門下表面的壓力是 _ N。應用三：最小力的確定應用三：最小力的確定（2014遂寧）請根據(jù)要求作圖，并保留作圖痕跡。 曲桿可繞固定點轉(zhuǎn)動，在一個最小的拉力F的作用下，在圖1所示位置保持靜止，請在圖中作出拉力F的力臂和拉力F的示意圖。確定杠桿最小力的方法：六字決法確定杠桿最小力的方法：六字決法定點、連線、定向定點、連線、定向應用四：巧判杠桿平衡應用四：巧判杠桿平衡（2014涼山州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（ ） 。

7、 A 杠桿仍能平衡 B 杠桿不能平衡，左端下沉 C 杠桿不能平衡，右端下沉 D 無法判斷（2014廈門）圖中，杠桿調(diào)平衡后，將兩個體積廈門）圖中，杠桿調(diào)平衡后，將兩個體積相同的重物分別掛在杠桿兩側(cè)的相同的重物分別掛在杠桿兩側(cè)的A、B處，杠桿仍處，杠桿仍然平衡則兩重物重力大小之比然平衡則兩重物重力大小之比GA:GB=；若；若要將兩重物同時浸沒在水中，則杠桿的要將兩重物同時浸沒在水中，則杠桿的 端將上端將上升升。判斷杠桿是否重新平衡，可以比較左右兩邊力與判斷杠桿是否重新平衡，可以比較左右兩邊力與力臂乘積的變化量是否相等力臂乘積的變化量是否相等應用五：應用五：動態(tài)平衡的分析動態(tài)平衡的分析（2014泰

8、安）如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞點緩慢轉(zhuǎn)動，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是（ ） 。 A 勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小不變 B 勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小 C 勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大 D 吊臂是一個省力的杠桿(2011安徽)18某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下： 用輕繩懸掛杠桿一端的D點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在O點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平； 豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持0點位置不變)，在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2。應用六：杠桿的機械效率應用六：杠桿的機械效率回答下列問題： (1)杠桿機械效率的表達式為=_。(用已知或測量的物理量符號表示)(2)本次實驗中，若提