八年级下册物理--第十二章 第1节 杆杆知识点+练习

1、 杠杆1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。OF1l1l2F22、杠杆五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 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动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 找支点O； 画

2、力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号）。3、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。1 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1 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

3、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，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用：名称 结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。杠杆同

4、步练习一、选择题 1如图所示的杠杆中,动力的力臂用表示,图中所画力臂正确的是 2园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了（）A增大阻力臂,减小动力移动的距离 B减小动力臂,减小动力移动的距离 C增大动力臂,省力 D减小阻力臂,省力  3生活中经常用到各式各样的剪刀都是一对杠杆.在使用剪刀的时候,图中最能省力的剪刀是 （）ABCD 4将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端.若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为（）A3:1B2:1C1:3D4:1 5如果街边一些无良商贩想骗秤,使秤的读数比实际质量大,那么

5、他们可能是（）A减少杆秤的砣重B增加杆秤的砣重 C减少杆秤的盘重D都有可能 6如图所示,轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起, 在此过程中F的大小及力臂变化是（）A变大、变大B变大、变小C变小、变大D变小、变小 7以下杠杆中属于费力杠杆的是 8如图示,一根质量均匀的直尺放在水平的桌面上,全长的1/4伸出桌面,在伸出端挂一重5N的物体G时,直尺仍然恰好保持平衡,则此直尺重为（）A2.5N;B5N;C7.5N;D10N. 9下列说法正确的是（）A支点、力臂一定在杠杆上 B动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧 C滑轮组即可以省力,同时也可以省距离 D摩擦力即可以是阻力,也可以是动力10如

6、图,杠杆处于水平静止状态,O为中点,若杠杆本身的重力和摩擦力均忽略不计,则拉力F与物重G的关系是（）AF>GBF=GCF<GD无法确定二、填空题11如图所示,用镊子夹取物体时,手压在B处,则支点在_处,它是_(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.12在电视剧三国中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营.它是一个_杠杆.要把石块抛出去,图12中作用在A点的力沿_方向最小(选填a、b或c).13如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,AB=0.1m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加_N的拉力,这是一个_(选填“

7、省力”或“费力”)杠杆.14杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了_ 有时却要使用费力杠杆,那又是为了_.15在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向_调节(选填“左”或“右”),使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡:(1)请你作出弹簧测力计对杠杆所施拉力的力臂;(2)要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿_方向,此时读数为_N.16如图是一款带有放大镜的指甲刀.使用时,透镜到指甲的距离应_一倍焦距(选填“

8、大于”、“等于”或“小于”);拇指按压的杠杆是_杠杆,人的指甲对上刀刃的阻力方向是_的(选填“向上”或“向下”). 三、作图题17许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机(如图所示),要使铁架较为牢固、安全.应把主机放在A处还是B处,请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂.18作出图中F1和F2的力臂.四、实验探究题19小磊同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,他将杠杆挂在支架上,结果发现杠杆左端向下倾斜.(1)若要使杠杆在水平位置平衡,需把杠杆右端的平衡螺母向_端移(填左或右);(2)杠杆在水平位置平衡后,他在支点右侧2cm处挂3个钩码,如图所示,那么他应将2个钩码挂在支点左侧_

9、cm处,杠杆才能重新在水平位置衡.20在“研究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)某同学所列实验步骤是:A.把钩码挂在杠杆支点的两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡;B.记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值;C.改变力和力臂的数值,再做几次,将数据填在表格内;D.求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值,根据计算结果得出杠杆的平衡条件,该同学漏掉的重要一步是:_.(2)下面三幅图是该同学实验的情况,请根据图填写表格的数据,并通过数据分析得出实验结论(杠杆上每小格表示4cm,每个钩码重1N).填写数据表格实验次数动力F1 /N动力臂L1 /F1L1/(N)阻力F2 /

10、N阻力臂L2 /F2L2/(N)123(3)实验的结论:_.(4)在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡.实验时只有10个相同的钩码,杠杆每格等距.当在A点挂上4个钩码时(如图所示),要使杠杆在水平位置平衡,请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置. 21如图所示为一可绕中点转轴转动的轻质细杆,杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的,每个钩码重均为0.5N,调节后使杆在水平位置平衡:(1)若在杆的A刻线处挂2个钩码.为了使杆在水平位置重新平衡,应该在B刻线处挂_个钩码.(2)若使用调好零的弹簧测力计在C点施加竖直向上的3N的力,使杆在水平位置重新平衡,请

11、在杠杆上标出点C.五、计算题22如图所示的装置, O为杠杆AC的支点,OA:OC=1:2,在杠杆的A点挂一边长为0.2m的立方体D,在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,物体D对地面的压强p1为7000Pa,A点受到向下的拉力为F1´在杠杆上C点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,物体D对地面的压强p2为6000Pa,A点受到向下的拉力为F2´,OB:BC=1:2,杠杆和绳的质量忽略不计.求(1)F1´和F2´的比值;(2)F的大小;(3)如果要使物体D对地面的压强刚好为零,则人需要在C点用多大的力F´.

12、23如图是一台手动小水泵的示意图.当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40牛顿时,水泵提起一定量的水,手柄长OB=50厘米,这时它与水平面夹角为300,阻力臂长OC=14厘米.求:(1)动力臂L1;(2)这时提起水的重量G.杠杆同步练习参考答案一、选择题 1、D 2、D 3、B 4、A 5、A 6、B 7、D 8、B 9、D 10、A二、填空题 11、A;费力12、费力   c13、 40 费力14、省力  省距离15、右;(1)如图(2)竖直;2 16、小于;省力;向上三、作图题 四、实验探究题18、右;3 (1)在加钩码前未调平衡.(2)实验次数动力F1/N动力

13、臂L1/F1L1/(Ncm)阻力F2/N阻力臂L2/cmF2L2/(Ncm)一188248二212243824三441611616 (3)F1L1= F2L2(4)几种参考答案如下图: (1)3  (2)略五、计算题19、 (1)在B点作用力F,杠杆平衡时:F1´·LOA=F·LOB在C点作用力F,杠杆平衡时:F2´·LOA=F·LOC/,代入已知条件,得F1´: F2´ =1:3  (2)在B点作用力F时:以D为研究对象,受力分析如图甲,绳对物体D的拉力F1与A点

14、受到的拉力F1´大小相等N1=G-F1´                         N1=p1S      在C点作用力F时:以D为研究对象,受力分析如图乙绳对物体D的拉力F2与A点受到的拉力F2´大小相等N2=G-F2´                         N2=p2S              代入数据,联立得: F=30 N