头条号“初中物理疯”;一线老师原创;面向学生;每日一发! 欢迎转发(分享)给您的学生(孩子)! ----------------------------------------------------------------------------------- 很多同学反映,简单机械的杠杆不好学,甚至因此厌学放弃!其实,杠杆平衡条件的计算和分析,搞清楚“杠杆五要素”是关键。 一 支点不好找,“转转”杠杆无处逃 有些考题需要判断动力或阻力的方向,或者做力臂,正确分析支点是前提。 有些杠杆的支点是一眼就看出来的;有些杠杆的支点不容易看出来。 方法是:让杠杆按照使用的方法旋转;观察哪个点是静止不动的,那个点就是支点。 例题1 如图所示,小明推小推车的前轮遇到障碍物,在E点施加一个最小的力,画出这个力的动力臂的示意图 错误的原因是没有找准支点,前轮遇到障碍物,要想跨过障碍物,就必须抬起前轮,在E点施加一个向下的力,此时小车是绕着C点转动的。因此支点是C点,不是B点。 练习1 例题中,如果后轮遇到障碍物,在E点施加一个最小的力,画出这个力的力臂。 练习2 如图所示的指甲刀有三个杠杆,支出每个杠杆的支点。 练习3 如图所示中,上面那只筷子也是一个杠杆,找到它的支点。 练习4 观察下面的动画,找出手腕托起千秋中“肌肉杠杆”的支点。 二 画力一团糟 “转向相反”是妙招 例题2 (16锦州) .如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA阻力F2 点拨 分不清楚阻力与重力。 阻力和动力都是杠杆收到的力,虽然此时F2=G;大小相等,但是阻力F2不是物体的重力。 考试时有时候要求做阻力;有时候要求做动力;有时候要求做物体受到向上的拉力,要看清楚题目要求。 辨析阻力与重力0:49 来自初中物理疯 例题3 (16丹东) 如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,当与连杆相连的B点向上运动时,画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂L1和B点所受的阻力F2. 阻力是杠杆受到的,阻碍杠杆转动的力。 B点向上运动,阻力就应该阻碍它绕着支点顺时针转动,因此图a中,阻力的方向是向下的。 动力和阻力总是使杠杆绕着支点向两个相反的方向转动。相反的方向是指顺时针/逆时针。图b中阻力使杠杆绕着支点你时针转动;动力F1应该使杠杆绕着支点顺时针转动,因此力的方向是向下的。 正所谓,再让杠杆绕支点转动的方向上,动力和阻力是“冤家宜结不宜解”。 动力与阻力10:49 来自初中物理疯 动力与阻力20:53 来自初中物理疯 练习5 (2016·大连)如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图 三 力臂不会画 三步骤搞定不是夸 例题4 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,在匀速拉起时在图中画出动力臂L1。 做力臂的方法是: 错解的原因是第二关没有搞定;画动力的作用线线要经过动力的作用点也就是A点,既沿AC方向。或者说吊桥收到的拉力是沿AC方向,经过定滑轮被其改变了方向入手。 练习6 (16怀化) 用一杠杆提一重物,如图所示,请画出图中力F的力臂. 四 力臂变化分不清 看动画心儿倍明 例题5 (16遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢的由位置A拉到位置B;在这个过程中,力的大小F将 A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小 答案 C 根据杠杆平衡条件FL1=GL2;F=GL2/L1,所以F的变化取决于L2与L1比值的变化。正确分析动力臂L1和阻力臂L2的变化是分析的关键。 练习7 (2016·贵州)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( ) A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大 答案 B 练习8 (2016·贵港)如图所示,质地均匀的圆柱体,在拉力F的作用下,由实线位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径),圆柱体在转动过程中不打滑.则下列分析正确的是( ) A.拉力F逐渐变小 B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F始终保持最小值不变 C.拉力F逐渐变大 D.条件不足,无法判断 答案 A 练习9(16成都)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以 _______ (选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力.在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小_______ (选填:“变大”、“变小”或“不变”) 答案 改变动力的方向;变小. 五 最大力臂不懵逼 看清题目要注意 例题6(16连云港) 如图乙所示,有一个杠杆AOB,可绕0点自由转动,A端吊着一个物体。请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。 根据公式F=GL2/L1;阻力和阻力臂不变,F1与动力臂L1成反比;要使动力F1最小,必须使动力臂L1最大; 最大的力臂是支点和力的作用点的连线的距离;本题明显OA>OB;因此力的作用点应该在A点。 另外要看清题目中是否设定了力的作用点;是“在刚刚上找一个点施加一个最小的力”还是“在A点施加一个最小的力”。 练习10 (2016·鞍山)如图所示,杠杆的B点挂一个重物,在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡.请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2 练习11 (2016·盘锦)如图,质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上,A点是它的重心,如果用力只使物体的一端稍微离开地面,在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂,并标明支点O. 练习12 (2016·泰安)如图所示,一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力F的示意图. --------------------------------------- 明日推送: 《浮力题“判断液面变化”----这样分析很简单》 |
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