八年级杠杆及运用.doc

八年级杠杆及运用 一、杠杆的定义及五要素物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。所谓硬棒，就是要求在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并非一定要求是直的。.杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的点（O）动力：使杠杆转动的力（F1）阻力：阻止杠杆转动的力（F2）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（L2）二、作图例1、 画出下列图中所示的杠杆的力臂。甲例2、画出下列杠杆的最大动力臂最省力力臂的画法_-连接力的作用点与支点，过作用点作连线的垂线为力的作用方向，此时的力臂最大。练习1、如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。2、（1）如下左图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F2（2）如右图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A端受的力F1。如果虚线OO,是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出力F2的示意图。OAO,F13、画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。4如上右图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点. 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图. (注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)三、杠杆平衡及平衡条件1、杠杆平衡的标志 杠杆保持静止不动或匀速转动。2、杠杆平衡的条件是： 即 杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。3、研究杠杆平衡的实验注：1、杠杆必须在水平位置平衡的原因是 。2、如用弹簧测力计应沿竖直方向例1 下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值。（每个钩码质量为50g，g=10N/kg） 实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.5814261.58在本次实验课的总结中，老师提出了这样一个问题：如右图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码，释放后观察到的现象将是什么？小王认为，杠杆仍能保持平衡；小李认为，杠杆将顺时针转动；小赵认为，杠杆将逆时针转动，你的观点是 。练习、某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则 四、杠杆的分类 判断技巧：根据力臂大小关系 根据实际应用省力杠杆 L1L2 F1F2 费力省距离 如：撬棒、起子、钢丝钳、刹车杆等臂杠杆 L1L2 F1F2 不省力也不省距离 如： 天平、定滑轮费力杠杆 L1L2 F1F2 费距离省力 如：钓鱼竿、理发剪、缝纫机脚踏板5、 杠杆转动方向的判断 例1、一根长为的均匀木条，支点在中点时正好平衡，如果把其左端的一半锯下迭放在剩余部分上面（如图）木条还能保持平衡吗？为什么？练习、 如图所示，杠杆平衡，如将两物体向中间平移相同距离杠杆还平衡吗图12-25?若将杠杆两物体同时减少同样的重力杠杆还平衡吗?将左右两物体同时浸没在水中，杠杆还能平衡吗？6、 杠杆的计算例、某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在A点，所受重力为520N，他将身体撑起处于平衡状态时，求手对地面的压力。05练习、开瓶时使用的开瓶器(图a)，可以简化成不计重力的省力杠杆(图b)，O为支点。若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直，且AO=6cm，BO=1cm，F1=25N，求F2 的大小。 七、训练题1、在“研究杠杆平衡条件”的实验中（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向_边旋转，使杠杆在水平位置平衡（填“左”或“右”）。图12-43（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图12-43所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法）你的方法是_。（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析.这样做的目的是_。2如图12-24所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以为支点杠杆的左端挂有物体，支点右边的处挂钩码，杠杆平衡若将支点移到B点，要使杠杆重新平衡，在A点应挂 个相同的钩码。 图12-253如图12-25所示，为一根质量不计的细棒，用绳在处吊起，当、两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡若=0.8m，=0.4m，甲的质量为kg，则乙的质量为 kg4下列工具中，属于省力杠杆的是( ) A夹邮票用的镊子 B理发师修剪头发用的剪刀 C剪铁丝用的钢丝钳 D钓鱼用的鱼竿图12-305、图12-30中，OB为轻质杠杆，OA=60cm，AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点加一个多大的竖直向上的拉力？图12-26图12-296工人剪铁皮时，有时用两根铁管套在剪刀柄上（如图12-29），这是什么道理？7在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？7、如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F是多少？在图上画出此时力F的方向。8、人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆跺脚时要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图所示踮着的脚可以看作是 杠杆（填类型）9、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，由图可知它的支点是 点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个_杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画出动力臂L1。10、如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的_点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是_。11如左图所示的两种情况，OBAB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡比较F、F的大小，满足关系式( ）AFF BF2F CF1/2FDF1/4F12在棉产区，每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图12-37所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆，则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是（ ）