初二物理杠桿知識點(diǎn)

《初二物理杠桿知識點(diǎn)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《初二物理杠桿知識點(diǎn)（56頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 提 問 ：1 .2 .3. 轉(zhuǎn) 軸繞 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng)硬棒讓 我 想 一 想 ? 。 阻力的作用線）（動(dòng)力的作用線） 阻力的作用線）（動(dòng)力的作用線）： 支 點(diǎn) 可 以 在 兩 力之 間 也 可 以 在 兩力 之 外 。： ： 阻力的作用線）（動(dòng)力的作用線）： 支 點(diǎn) 在 兩 力 之 外支 點(diǎn) 在 兩 力之 外 支 點(diǎn) O 動(dòng) 力 臂 l阻 力 臂 l 動(dòng) 力 阻 力 2力 臂 的 作 法1.找 出 支 點(diǎn) O2.沿 力 的 方 向 作 出 力 的 作 用 線3.從 支 點(diǎn) 向 力 的 作 用 線 作 垂 線 段 ， 并 標(biāo) 出 符 號 。一 找 支 點(diǎn) 二 畫 線 （ 力 的 作 用 線 ）三 定

2、 距 離 （ 力 臂 的 長 ） OF1 F2L1 L2支點(diǎn) 動(dòng)力阻力動(dòng)力臂阻力臂一 找 支 點(diǎn) 二 畫 線 （ 力 的 作 用 線 ）三 定 距 離 （ 力 臂 的 長 ） O F1F2 練 習(xí) ： 什 么 是 力 臂 ？v2 杠 桿 是 否 都 是 直回 答 ： 力 臂 是 支 點(diǎn) 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 。思 考 討 論 ：1 力 臂 是 一 定 在 杠 桿 上 嗎 ？3 若 一 力 作 用 在 杠 桿 上 ， 作 用 點(diǎn) 不 變 ， 但 作 用 方 向 改 變 ， 力 臂 是 否 改 變 ？ 答 ： 不 是答 ： 杠 桿 可 以 是 直 的 ， 也可 以 是 彎 的

3、 答 ： 要 改 變想一想 ? 1、 找 出 下 列 各 圖 中 動(dòng) 力 和 阻 力 ，并 畫 出 杠 桿 力 臂 。 2、 3、 4、 5 畫 出 圖 中 各 力 的 力 臂 ： 6 如 圖 ， 均 勻 直 棒 OA可 繞 O點(diǎn) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 請分 別 畫 出 水 平 拉 力 和 重 力 G的 力 臂 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件物 體 的 平 衡 狀 態(tài)杠 桿 的 平 衡 狀 態(tài) 保 持 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng)保 持 靜 止保 持 勻 速 轉(zhuǎn) 動(dòng)保 持 靜 止 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件猜 想 : 杠 桿 的 平 衡 可 能 與 哪 些 因 素 有 關(guān) ?杠 桿 的 平 衡 條

4、 件物 體 的 平 衡 條 件受 平 衡 力 作 用只 與 力 的 三 要 素 有 關(guān) AB實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 杠 桿 、 鉤 碼 、 彈 簧 測 力 計(jì) 、 鐵 架 臺探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件器 材 :測 量 的 物 理 量 : 力 力 臂 A、 B兩 圖 中 的 杠 桿處 于 靜 止 狀 態(tài) ， 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 采用 哪 幅 圖 ？ 為 什 么 ？討 論 ： 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) ， 使 杠 桿 在 水 平位 置 平 衡 ， 便 于 在 杠 桿 上直 接 讀 出 力 臂 的 大 小 。 杠 桿 平 衡螺 母 CD探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 在 實(shí) 驗(yàn) 前 ,是 否 也 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿

5、在 水 平 位置 平 衡 ?為 什 么 ？討 論 ： 實(shí) 驗(yàn) 前 ， 使 杠 桿 在 水 平位 置 平 衡 ， 為 了 避 免 杠 桿自 身 的 重 力 對 杠 桿 平 衡 的影 響 。 四 研 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 實(shí) 驗(yàn) 前 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平 衡 螺 母 ， 使 杠 桿 在 _位 置 平 衡 ， 這 樣 做 是 為 了 _.若 發(fā) 現(xiàn) 杠 桿 左 端 低 、 右 端 高 ， 這 時(shí) 應(yīng) 將 兩 端 的 螺 母 都 向 _移 . 支 點(diǎn) 通 過 杠 桿 的 重 心 ， 這 樣 做 的 目 的 是 ： _ _。 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 我 們 要 測 量 的 數(shù) 據(jù) 有 ：

6、 _。從 杠 桿 上 方 便 地 讀 出 或 測 量 出 力 臂 右 水 平使 重 力 作 用 線 通 過 支 點(diǎn) ， 重 力 的 力 臂 為 0 ，不 影 響 杠 桿 平 衡 條 件動(dòng) 力 F 1、 動(dòng) 力 臂 L1、 阻 力 F2、 阻 力 臂 L2 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ：1.調(diào) 節(jié) 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 。2.在 杠 桿 的 左 側(cè) 掛 上 適 量 的 鉤 碼 ， 用 彈 簧測 力 計(jì) 在 豎 直 方 向 拉 ， 使 杠 桿 在 水 平 位置 平 衡 ， 記 下 彈 簧 測 力 計(jì) 示 數(shù) 。3.改 變 鉤 碼 數(shù) 量 或 位 置 ， 重 復(fù)

7、上 面 的 步 驟 ，得 出 三 組 數(shù) 據(jù) 。 注 意 事 項(xiàng) ： 1、 在 實(shí) 驗(yàn) 前 要 通 過 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平 衡螺 母 ， 使 杠 桿 水 平 平 衡 。 2、 掛 鉤 碼 后 ， 不 能 再 動(dòng) 平 衡 螺 母 。 3、 讀 數(shù) 時(shí) ， 杠 桿 仍 要 求 是 處 于 水 平 平 衡狀 態(tài) ， 以 便 直 接 讀 出 力 臂 的 長 度 。 實(shí) 驗(yàn)次 數(shù) F1/N L1/m F2/N L2/m1 2 0.4 4 0.22 3 0.2 2 0.3杠 桿 平 衡 條 件 ：探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 F1+ L1 F2+ L22+0.4 4+0.23+0.2 2

8、+0.33 4 0.1 2 0.2動(dòng) 力 動(dòng) 力 臂 =阻 力 阻 力 臂F1L1=F2L2 F1+ L1 F2+ L2 F1 L1（ Nm） F2 L2 （ Nm）0.8 0.80.6 0.60.4 0.4F1X L1=F2X L2 例 ： 如 圖 所 示 ， 在 距 杠 桿 20厘 米 的 B處 掛 有 600牛 的 重 物 。要 使 杠 桿 平 衡 ， 需 要 在 距 B處 60厘 米 的 A處 至 少 加 牛 的 力 ， 且 方 向 為 。 解 析 ： 掛 在 B處 的 重 物 對 杠 桿 的 力 為 阻 力 ， 用 F2表 示 ，阻 力 臂 L2 20厘 米 ， 作 用 在 A點(diǎn) 的

9、 力 用 F1表 示 ， 當(dāng) 豎 直向 上 用 力 時(shí) ， 所 用 動(dòng) 力 F1最 小 ， 此 時(shí) ， 動(dòng) 力 臂 為 L1 20厘 米 60厘 米 80厘 米 ， 如 圖 所 示 。 利 用 杠 桿 平 衡 條 件 ，解 ： F1 L1 F2 L2， F1 80厘 米 600牛 20厘 米AB 600牛O O F1F2l1l2150 豎 直 向 上 例 題 假 如 大 人 重 750N， 小 女 孩 重 250N。 大 人 離蹺 蹺 板 的 轉(zhuǎn) 軸 0.5m 時(shí) ， 小 女 孩 應(yīng) 該 坐 在 哪 里 才 能 使蹺 蹺 板 平 衡 ？： , 例 題 假 如 大 人 重 ， 小 女 孩 重 。

10、 大 人 離蹺 蹺 板 的 轉(zhuǎn) 軸 m 時(shí) ， 小 女 孩 應(yīng) 該 坐 在 哪 里 才 能 使蹺 蹺 板 平 衡 ？例 題 假 如 大 人 重 ， 小 女 孩 重 。 大 人 離蹺 蹺 板 的 轉(zhuǎn) 軸 m 時(shí) ， 小 女 孩 應(yīng) 該 坐 在 哪 里 才 能 使蹺 蹺 板 平 衡 ？ F1 L1 F2 L2 L1= L2 = 0.5m=1.5m1.5m 。F2F 1 250N750N 例 題 用 一 杠 桿 撬 起 一 塊 重 1000牛 的 石 頭 ，如 果 動(dòng) 力 臂 是 150厘 米 ， 阻 力 臂 是 30厘 米 ，那 么 要 撬 動(dòng) 這 塊 石 頭 ， 需 用 多 大 的 力 ？已 知

11、 ： F2=1000牛 l1=150厘 米 l2=30厘 米求 ： F1解 ： 由 杠 桿 原 理 得 ： F1l1=F2l2 故 ： F1= = =200牛 F2l2l1 1000牛 30厘 米150厘 米答 ： 撬 動(dòng) 這 塊 石 頭 需 用 200牛 的 力 Ol1=9m l2=7cmF1=200N F2例 題 ： 由 F1l1 F2l2 得 ：解 ： F2 = F1 l1l2 = 200N 9m0.07m=2.57 104Nm = F2g = 10Nkg 12.57 104N =2.57 103kg = 2.57t 杠 桿 的 分 類杠 桿 平 衡 條 件 ： F1l1 F2l2 F1

12、F2 = l2l1三 類 杠 桿 ：若 l1 l2， 則 F1 F2若 l1= l2， 則 F1 F2若 l1 l2， 則 F1 F2 省 力 杠 桿等 臂 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿小 結(jié) ： 判 斷 杠 桿 的 類 型 ， 實(shí) 際 就 是 比 較 動(dòng) 力臂 和 阻 力 臂 的 大 小杠桿要平衡，力乘力臂等。大力力臂小，小力力臂大。 杠 桿 類 型 杠 桿 特 點(diǎn) 杠 桿 優(yōu) 點(diǎn) 杠 桿 缺 點(diǎn) 應(yīng) 用省 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿等 臂 杠 桿 L1L2F1F2(動(dòng) 力 阻 力 ) 省 力 費(fèi) 距 離省 距 離 費(fèi) 力既 不 省 力 也 不 省 距 離L1F2(動(dòng) 力 阻 力 )L 1=L2F1=

13、F2(動(dòng) 力 =阻 力 )小 結(jié) ： 判 斷 杠 桿 的 類 型 ， 實(shí) 際 就 是 比 較 動(dòng) 力臂 和 阻 力 臂 的 大 小 F3F2 F4F1 F1F2 F3向什么方向最省力？ 如 圖 所 示 ， O為 支 點(diǎn) ， 在 A點(diǎn)掛 一 個(gè) 重 物 G， 要 使 杠 桿 平衡 ， 則 在 B點(diǎn) 施 加 的 最 小 力是 （ ）A BO F1 F2 F3F4L 1L2L4F1 杠 桿 的 分 類請 對 下 列 器 具 應(yīng) 用 的 杠 桿 進(jìn) 行 分 類 ：等 臂 杠 桿 費(fèi) 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿 省 力 杠 桿 費(fèi) 力 杠 桿 杠 桿 的 分 類請 對 下 列 器 具 應(yīng) 用 的 杠 桿

14、進(jìn) 行 分 類 ：省 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿 省 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿省 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿 生 活 物 理 社 會生 活 中 的 剪 刀思 考 ： 什 么 情 況 下 ， 人 們 會 選 用 費(fèi) 力 杠 桿 ？ 使 用 費(fèi) 力 杠 桿 有 什 么 好 處 ？ 當(dāng) 阻 力 比 較 小 時(shí) ， 人 們 會 選 用 費(fèi) 力 杠 桿 。使 用 費(fèi) 力 杠 桿 會 省 距 離 ， 很 方 便 。 支 點(diǎn) 用 力 點(diǎn)阻 力 點(diǎn)阻 力點(diǎn) 支 點(diǎn) 用 力 點(diǎn)理 發(fā) 剪鐵 皮 剪 通 過 對 力 點(diǎn) 、 重 點(diǎn) 、 支 點(diǎn) 的 分 析 ， 理 發(fā) 剪 是費(fèi) 力 杠 桿 ， 鐵 皮 剪 是 省 力

15、杠 桿 。 1、如圖所示，輕桿AO長L，可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)。A端用繩子吊起，當(dāng)一150N重物吊于AO上的B點(diǎn),且AB=L/5，求繩子所能承受的最大拉力？O B A2、 有 一 重 力 不 計(jì) ， 長 2m的 杠 桿 ， 左 端 掛 50N的 重 物 ， 右 端 掛 150N的 重 物 。 若 使 杠 桿 在 水平 位 置 平 衡 ， 支 點(diǎn) 應(yīng) 離 左 端 多 遠(yuǎn) ？ O F1 F2? 5、 如 圖 所 示 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 ， 如 果 兩 個(gè) 球 以 相 同 的 速度 同 時(shí) 勻 速 向 支 點(diǎn) 移 動(dòng) ， 杠 桿 還 會 平 衡 嗎 ？ GO L2 GL2 GGO L2 GOu

16、杠 桿 的 動(dòng) 態(tài) 分 析 【 變 式 1】 .如 圖 是 過 去 農(nóng) 村 用 的 舂 米 工 具 的 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 ，它 是 應(yīng) 用 杠 桿 平 衡 原 理 進(jìn) 行 工 作 的 。 圖 中 O為 固 定 轉(zhuǎn) 軸 ，桿 右 側(cè) 的 A端 連 接 著 石 球 ， 腳 踏 桿 左 側(cè) B端 可 以 使 石 球 升高 到 P處 ， 放 開 腳 ， 石 球 會 落 下 擊 打 稻 谷 。 若 腳 用 力 F，并 且 方 向 始 終 豎 直 向 下 ， 假 定 在 石 塊 從 最 低 點(diǎn) 升 起 到 P處 的 過 程 中 ， 每 個(gè) 位 置 桿 都 處 于 平 衡 狀 態(tài) ， 則 （ ） A 力

17、F的 大 小 始 終 不 變 B 力 F先 變 大 后 變 小 C 力 F和 它 的 力 臂 的 乘 積 始 終 不 變 D 力 F和 它 的 力 臂 的 乘 積 先 變 大 后 變 小F OB AP O M NE BAA、 先 變 大 后 變 小 B、 先 變 小 后 變 大 C、 一 直 變 小 D、 一 直 變 大B 2.杠 桿 偏 轉(zhuǎn) 問 題已 知 AO BO， Fl， F2的 大 小 及 方 向 都 不 變 ，如 將 它 們 的 作 用 點(diǎn) 同 時(shí) 向 支 點(diǎn) O移 動(dòng) 相 同 的距 離 ， 則 杠 桿 將 A B端 下 沉 B A端 下 沉 C 仍 平 衡 D 無 法 判 斷極 限

18、 思 想數(shù) 學(xué) 比 較 在 上 題 中 ， 如 果 保 持 兩 個(gè) 力 的 力 臂 不 變 ，兩 個(gè) 力 F1， F2同 時(shí) 減 少 相 同 的 力 ， 則 杠 桿將 A B端 下 沉 B A端 下 沉 C 仍 然 平 衡 D 無 法 判 斷 【 例 1】 如 圖 所 示 ， 在 一 根 長 為 1m， 橫 截 面積 為 6cm2、 密 度 0.8 103kg/m3的 均 勻 木 棒左 端 ， 掛 一 個(gè) 重 為 16N的 石 塊 。 問 繩 套 O應(yīng)在 何 處 可 以 使 木 棒 處 于 水 平 位 置 平 衡 ？ BCA O3.狀 態(tài) 方 程 問 題 25N;35N; 、 如 圖 所 示

19、， AB為 一 輕 質(zhì) 的 杠 桿 ， O為 杠 杠 AB的 支 點(diǎn) ， 杠 桿 A端 掛 一 正 方 體 金 屬 塊 C， 它 的 重 力G=60N， 密 度 =6 103kg/m3， 作 用 在 杠 桿 B端 的 拉 力F為 30N時(shí) ， 杠 桿 AB水 平 平 衡 。 已 知 OA： OB=4:5，求（ 1） 杠 桿 A端 對 金 屬 塊 C的 拉 力 F A； （ 37.5N）（ 2） 金 屬 塊 C對 地 面 的 壓 強(qiáng) P； （ 2.25 103Pa）（ 3） 若 將 金 屬 塊 C浸 沒 在 水 中 ， 為 保 證 杠 桿 AB水 平平 衡 ， 則 作 用 在 杠 桿 B端 的 拉 力 F是 多 少 ？ （ 40N）OA BFC