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第十二章第1节杠杆第1课时认识杠杆及杠杆的平衡条件
一、选择题
1.以下关于杠杆的说法中正确的选项是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定要有支点C.力臂必须在杠杆上D.力臂就是力的作用点到支点的距离
2.如图18—K—1所示,工人师傅将油桶推上台阶,以下说法正确的选项是()图18-K-1A.这不能看成杠杆,因为油桶是圆的B.这不能看成杠杆,因为没有支点C.这可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件D.这可以看成杠杆,支点就是油桶横截面的圆心.如图18—K—2所示,小华用苹果和橘子来探究杠杆的平衡条件他将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端,放手后,杠杆马上转动起来使杆逆时针转动的力是()图18-K-2A.苹果的重力B.吊橘子的绳对杆的拉力C.橘子的重力D.吊苹果的绳对杆的拉力.2019•邵阳如图18—K—3所示的杠杆,动力尸的力臂是()图18-K-3A.ODB.OFC.OAD.OC.如图18—K—4所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图18—K—5中能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是()图18—K—4图18-K-
5.如图18—K—6所示,点为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力右的作用下处于水平平衡状态如果第二次杠杆在重物G和力内的作用下仍在水平位置保持平衡,以下关系中正确的选项是()图18-K-6A.££B.F\=F2C.FVFzVGD.FARG.如图18—K—7所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同以下四项操作中,会使杠杆右端下倾的是()图18-K-7
①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
②在杠杆两侧的钩码下同时各加挂一个相同的钩码
③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格
④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格A.
②③B.
②④C.
①③D.
①④
二、填空题.如图18—K—8所示是一辆装满各种货物的手推车,当前轮遇到障碍物力时,售货员向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是点;当后轮遇到障碍物力时,售货员向上提扶手,这时支点是点(两空均选填“4〃或)图18-K-
8.如图18—K—9所示,有一杠杆力可绕点转动,在其中点位置挂一重物,现在力端施加动力⑸图18-K-9
(1)假设动力e沿E方向,那么动力臂是,阻力臂是O2假设动力兄沿用方向,那么动力臂是o3假设动力片沿A方向,那么动力臂是o4假设动力⑸沿回方向,那么动力臂是o.如图18—K—10所示的均匀杠杆,刻度线之间的距离都是相等的使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的夕刻线处挂两个钩码,为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在力刻线处挂个钩码每个钩码的质量都相等图18-K-
10.2019•六盘水开瓶时使用的开瓶器如图18-K-11甲所示,可以简化成不计重力的省力杠杆如图乙所示,点为支点假设动力内和阻力E都与杠杆垂直,且力行6cm夕=1cm内=25N那么用=N图18-K-11
三、作图题.1如图18—K—12所示,钢刀工作时的动力为A点为支点请在图中作出动力臂以和锄刀受到的阻力K的示意图链接例1方法指导图18-K-122请在图18-K-13中画出力A的力臂人和力臂4对应的力F20图18-K-13
四、实验探究题.2019•黑龙江改编小红和小明利用如图18—K—14所示装置探究杠杆的平衡条件链接例2实验点拨图18-K-141假设实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向选填“左〃或右〃调节,使杠杆在水平位置平衡2在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是
①实验前;
②实验时方便测量O3小明在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,屡次实验并把数据记录在表格中屡次实验的目的是o4小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是o5在杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂个相同的钩码6如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,那么弹簧测力计的示数将选填“变大〃”变小〃或“不变〃
五、计算题.如图18—K—15所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,点为支点点为他的重心,相关长度已在图中标明他的质量〃=60kg白取10N/kgo求1小华受到的重力G2图示时刻地面对双手支持力尸的力臂为■,请在图中画出此力臂3图示时刻地面对双手的支持力分的大小图18-K-15详解详析B[解析]杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,故/错误支点是杠杆的五要素之一,故夕正确力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点〃到“线〃的距离,而不是“点〃到”点〃的距离;力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,故a〃错误应选尻C[解析]题图中工人师傅将油桶推上台阶时,油桶可绕着其与台阶的接触点转动,此点为支点,油桶的重力为阻力,推力为动力,因此符合杠杆的定义,可以看成是杠杆D[解析]吊苹果和橘子的绳对杠杆的拉力分别为动力和阻力,使杠杆转动的力是吊苹果的绳子对杆的拉力D[解析]力臂是指从支点到力的作用线的距离;由图可知,动力F的作用线沿FC方向,0C垂直CF那么动力F的力臂是线段0CCD[解析]第一次杠杆在重物G和力B的作用下处于水平平衡时,E的力臂为到件作用点的杆长L重力G和重力的力臂1杆长,由杠杆平衡条件可得件•L=G•1又由图可知那么FlG当第二次杠杆在重物G和力F2的作用下处于水平平衡时尸2的力臂为0到F2作用线的距离,为12由图知力臂12Vli,为使杠杆仍在水平位置保持平衡,即F212=G1=FJ故F2FlCCB1OCOD20A3OB40[解析]某力作用在杠杆上,假设作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变,但力臂与力的作用线始终垂直5150[解析]由杠杆的平衡条件F1L=F212得F1XAO=F2XBO即25AX6c/77=F2X1cm故F2=150N⑴如下图2如下图⑴右2消除杠杆重力对杠杆平衡的影响力臂3使结论具有普遍性4动力X动力臂=阻力X阻力臂或FJ=F21256⑹变大[解析]1假设实验前杠杆如图甲所示,左端下沉,右端上翘,可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡2实验前调节平衡螺母,使杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆重力对杠杆平衡的影响;实验时让杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小3探究杠杆的平衡条件时,屡次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性4分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是动力义动力臂=阻力又阻力臂或F1=Fz125设杠杆上每个格的长度为L每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件可得Fa1a=Fb1b即4GX3L=FbX2L解得Fb=6G故需在B点挂6个相同的钩码6如果作用在杠杆上的力的方向不与杠杆垂直,那么该力的力臂短了,假设仍使杠杆平衡就会使得拉力变大⑴由G=mg得,小华受到的重力G=mg=604gxi04g=600N2图略3支持力F的力臂h=150cm=l5/〃,重力G的力臂12=100萌=1/〃,由杠杆平衡条件FL=F212得FL人Gl26007VX1m=G12,故F=-j-~~=400Ao
111.5777次数/VN7i/cmFzNYz/cm11102522101203215310。