如何分析杠杆转动过程中动力大小的变化分析研究_第1页
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文档简介

1、如何分析杠杆转动过程中动力大小的变化？例题：如图所示，杠杆oab可绕支点o自由转动，在b点施加一个力f并将杠杆缓慢匀速抬起，分析下列三种情况，力f大小的变化情况。（1） f始终垂直于杠杆。例：一根直杆可绕轴o转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终与杠杆垂直的力f，如图所示，当直杆从竖直位置慢慢抬到水平位置的过程中，力f的大小变化情况应是a一直增大   b一直减小 c先增大后减小  d不变分析：解这类型题目重点要懂得找到动力臂和阻力臂，并且将它们画出来，接着分析它们和阻力的变化情况，再根据杠杆平衡条件求解。在题中，因为f垂直于杠杆，所以动

2、力臂就是杠杆的长，大小始终不变，阻力臂等于或小于动力臂的一半。当阻力方向与杠杆垂直时（即杠杆被拉到水平位置时候）阻力臂等于动力臂的一半，此时f用力最大，再往上或往下，动力f将越来越少。所以这道题答案选择a。（2） f始终水平向右。方法跟（1）一样，首先画出动力臂和阻力臂，并且分析它们和阻力的变化情况，再根据杠杆平衡条件求解。例：一根直杆可绕轴转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力f，如图9所示，在力f使直杆从竖直位置慢慢抬起到接近水平位置的过程中，力f大小的变化情况是 (  ) a一直在增大 b一直在减小c先增大后减小

3、60; d先减小后增大首先作图找到动力臂和阻力臂：动力臂：随着物体上升，支点到f所在直线的距离就小；阻力臂：随着杠杆接近水平，力臂逐渐变成杠杆长的一半（物体在中点）。分析不能发现f的力臂逐渐减小且物体对杠杆拉力即重力的力臂会变大。然而重力的大小不变，根据杠杆平衡条件可解出，f逐渐变大。解释到这，同学们应该知道正确的答案是选择a。（3） f始终竖直向上。方法同上。例：杠杆oa可绕支点o自由转动，b处挂一重物g，a处有一竖直向上的力作用力f，如图所示，当杠杆oa和墙壁之间的夹角逐渐增大时，为保持杠杆平衡，则拉力f的大小将_，f_g（填“”、“”或“=”）。假若同学们没有学过相似三角形，根据b为oa

4、的中点，并且be/af，可知道e为of的中点，那么be为三角形aof的中位线。根据中位线，知道be为af的一半，无论转到哪个位置都有这个关系，所以f也始终为重力的二分之一，由此可知道竖直向上拉的时候f大小是不变的。方法提炼：抓住不便量，分析可变量。1、 弄清动力阻力的方向。2、 画出动力臂和阻力臂。3、 判断出动力的变化情况。另一题型，例：一根直杆可以绕o点转动，在直杆的中点挂一个重为g的重物，在杆的另一端施加一个力f，如图9所示，在力f从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力f的变化情况是（）a、先变大，后变小 b、一直变小 c、先变小，后变大 d、一直变大同学们是否能看出这道题与上述体型的区别？上述的力方向都是不变的，转动的是杠杆，现在杠杆是保持静止的，转动的是了力。认真的分析一下，相信你也

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