2020人教版八年级下册物理精讲精练 12-1 杠杆(解析版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 12:53:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题12.1 杠杆

课前预习

1.一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒,叫做_____杠杆___。一根硬棒能成为杠杆要具备两个条件:有力的作用;能绕某固定点转动。两个条件缺一不可,杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上的其它位置处。 2.杠杆的五要素

(1)杠杆绕着固定转动的点,称为___支点____,用字母“O”表示。 (2)促使杠杆转动的力,叫做__动力___,常用字母“F1”表示。 (3)阻碍杠杆转动的力,叫做___阻力___,常用字母“F2”表示。

(4)动力臂:支点到动力作用线的距离,叫做____动力臂____,常用字母“L1”表示。 (5)阻力臂:支点到阻力作用线的距离,叫做____阻力臂____,常用字母“L2”表示。 3.杠杆分类

物理量 杠 杆 _省力_杠杆 _费力_杠杆 _等臂_杠杆 4.杠杆的平衡条件

(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不动或_____匀速___转动。

(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即数学表达式为______ F1L1= F2L2 _____。

(3)从杠杆的平衡可知,力和力臂的大小成反比,即力臂越长,力就越__小__;力臂越短,力就越__大__。计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位也要统一。

L1>L2 L1<L2 L1=L2 F1<F2 F1> F2 F1 = F2 省力费距离 费力省距离 不省力也不费距离 撬棒 船桨 天平 力 臂 力 特点 应用举例 知识点解读与例题突破

知识点1:杠杆

1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

2.杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);④动力臂:从支点到动力作用线的距离(L1); ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离

(L2)。

3.力臂的画法:①找出支点,②画出力的作用线,③过支点作力的作用线的垂线。④用大括号把垂线段括起来,并标上力臂的符号。

【例题1】(2019山东威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。

【答案】如图所示:

【解析】由图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2;反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂L1. 知识点2:杠杆的平衡条件

1.杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动 ,则我们说杠杆平衡。 2.杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即公式:F1L1=F2L2

【例题2】(2019四川南充)如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将( )

A.变大 【答案】A

B.不变

C.变小

D.不能确定

【解析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,力F始终水平向右,即动力臂不断变小,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大。

如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力的大小不变(等于物重G),阻力臂变大,动力臂不断变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力将变大。

【例题3】(2019湖北荆州)小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间的距离相等。

(1)杠杆在如图甲的位置静止时 (选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。 (2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。

(3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为 N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”) (4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 。

【答案】(1)是;(2)右; (3)1.5;变大;(4)使实验结论更具有普遍性,避免实验结论的偶然性。 【解析】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,图甲中杠杆处于静止状态,因而杠杆处 于平衡状态;

(2)图甲知,杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,说明杠杆的重心在左端,平衡螺母应向较高的右端调节; (3)每个钩码重0.5N,由图可知OB:OA=2:3, 根据杠杆的平衡条件可得,F×OB=2G×OA, 测力计的示数:F=

=1.5N;