第13讲杠杆

-1-杠杆一、填空题(每题2分，共10分)1．杠杆上从________到________的距离称为力臂，杠杆平衡条件写成公式是________．2．一根杠杆，动力臂与阻力臂之比是3∶2，要使杠杆平衡，则动力与阻力之比是________．3．天平是一个____________杠杆，它是利用________称出物体________的，杆秤、案秤都是根据________制成的，是测量物体________的工具．4．把重为4N和14N的物体挂在杠杆的两端，当杠杆平衡时，两力臂的长度之比为________．5．在下列器件中：①夹面包的镊子②托盘天平③独轮车④定滑轮⑤理发剪刀⑥铡刀其中属于省力杠杆的是________，属于等臂杠杆的是________，属于省距离杠杆的是________．(只需填序号)二、选择题(每题1.5分，共6分)6．关于杠杆，下列说法正确的是()A．动力作用点到支点的距离为动力臂B．力臂一定在杠杆上C．只要动力等于阻力杠杆就平衡D．托盘天平是等臂杠杆7．下列工具中，不是利用杠杆原理工作的是()A．用十字镐撬石头B．翻斗车卸货C．用刨子刨木头D．用铲子铲煤8．在使用杠杆时，力和力臂的关系是()A．有力作用在杠杆上，力臂一定大于零B．有力作用在杠杆上，力臂可能为零[来源:学,科,网Z,X,X,K]C．有力臂，但不一定有力作用在杠杆上D．力臂越大，说明作用在杠杆上的力越大[来源:学科网]9．用撬杠撬起大石块，如图11－2－1所示，下列说法中不正确的是()[来源:学&科&网]图11－2－1A．O是支点B．动力臂大于阻力臂，可以省力C．这样做只能改变用力方向D．撬起石块时，力垂直杠杆向下最省力三、简答题(4分)10．如图11－2－2所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900N，此重力作用于A点，车轴O为支点．将车把抬起时，作用在车把上向上的力有多大？省力吗？杠杆作图题杠杆作图是初中物理力学中的重点和常考点，还是同学们学习的难点，为帮助同学们全面了解杠杆作图进行了分类点拨，以供大家学习参考.画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。强调：①动力和阻力受力物体都是杠杆，所以作用点在杠杆上，画动力或阻力时应注意力的作用点和方向。②力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。③动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反-2-例1、基本作图。⑴如图4所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请你画出木棒所受拉力的力臂及所受重力的示意图。⑵如图所示，用裁纸刀裁纸.加在裁纸刀上的动力为F，支点在O点，请在图中画出动力臂并用l标明．⑶如图7所示是用杠杆提升重物的装置，分别画出重物A的重力示意图和F的力臂l。⑷)画出图6中力F的力臂例2、生活中的杠杆作图。⑴图中为一种能夹着重物起吊的钳子的示意图，其中AOB和COD为构成钳子的两个杠杆，O为转轴，a、b为绳子。请你画出吊起重物时钳子AOB部分所受绳子拉力的力臂和重物对钳子压力的力臂，并分别用l1和l2表示。⑵如图甲中的“真好倒”热水瓶，非常适合老人和儿童使用。请在图-1乙中画出重力G和力臂L。⑶如图所示AOB是以O为固定点悬挂在墙壁上的支架（重力忽略不计），在B端吊一盏电灯。若以O为固定点，F2是墙壁对支架的阻力，请画出动力F1的示意图、动力F1的力臂及F2的力臂。⑷请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。．例2、最小动力问题。解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使-3-动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。1、常规最小动力的杠杆作图。⑴、在图中画出使杠杆OA平衡时最小动力F1的方向和阻力F2的力臂l2．⑵如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向．⑶在图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。⑷）上图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。2、生活中的最小动力的杠杆作图⑴上图是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。⑵一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从N端抬起，请你在图16中标出支点O的位置，并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的厚度不计）。⑶如图10所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图．⑷列车上有出售食品的手推车，如左下图所示。若货物均匀摆在车内，当后轮遇到障碍物A时，售货员会向上提扶把，请在图中画出此时售货员提车使用的最小力的示意图和这个力的力臂。-4-⑸如图三所示，物体静止在水面上，画出它所受力的示意图；请在图四所示的杠杆中标出其工作时阻力臂和作用在A点的最小动力的方向及力臂。⑹、如图所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点【对应考点练习】１、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置）。请在图上作出杠杆的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在重物提升的过程中拉力F将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。２、如图所示，人的手臂相当于一个（选填：“省力”、“费力”）杠杆，它的支点在O点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂l。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时，阻力臂的大小将，肌肉产生的力将。３、如图所示，请画出阻力F2的力臂（l2），并作出动力臂为l1的动力（F1）的作用线。４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力F始终与棒垂直，请画出图示位置的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在抬起的过程中力F将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在把物体铡断时，如果把物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。６、如图所示，杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G，在A端施加一个与OA垂直OGF（第1题图）OF2l1（第3题图）OF（第2题图）FO（第4题图）F1F2O（第5题图）ABOG（第6题图）-5-的力F，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l1）和阻力臂（l2）。如果把力F的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F的大小必须（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。７、如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的物体，要使杠杆在图示位置平衡，则在A端施加的力F至少为N。并把这个力的作用线在图上画出。８、如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一个物体，AO=OB=BC，为使杠杆在图示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1，并画出F1的作用线。９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l1及阻力臂l2。（阻力的吊桥的重力，其重心在吊桥的中心）10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。11、如图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相关部分示意图，请在图乙中画出剪铁丝时的动力（F1）、动力臂（l1）、阻力（F2）、阻力臂（l2）。AOB30°（第7题图）（第8题图）AOBCG（第9题图）F吊桥OAO（第10题图）AOBAOB甲乙（第11题图）