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杠杆五要素示意图怎么画-画力臂方法-杠杆的平衡条件-组装滑轮组方法详细信息
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第8课时 力和机械2

杠杆五要素示意图怎么画 




考点1杠杆
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。②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。
2、杠杆五要素:①支点动力阻力动力臂阻力臂
3、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(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号或双箭头)。
4、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
考点2滑轮
1、定滑轮:实质是等臂杠杆;特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向
2、动滑轮:实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向
3、滑轮组
(1)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
(2)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= G/n 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G+G)/n .绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
(3)组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。


【例1】(山西)如图4所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是 ( )
AABC是一个省力杠杆
BD处刀刃较薄,可以增大压力
C杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
D指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆

答案:A;
解题技巧:指甲刀上的杠杆,最上面的那个是省力杠杆;下面的那两个是费力杠杆。其实如果把最上面的那个杠杆去掉,指甲刀可看成是一个镊子,所以说镊子是由两个费力杠杆组成的。
【例2】(201l兰州)如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用____N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g=10N/kg)

答案:225
解题技巧:本题较难,不属于常规滑轮组,需要分别分析每个轮子的受力。上面滑轮每股绳受力等于总重的一半,下面的滑轮每股绳受力等于总重的四分之一。


(天津)图是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”);若 动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200N,抬起车把的力F为 N。
2、(柳州) 滑轮在生活中有着广泛的应用,在需要改变力的方向时,要使用_________ (选填“定滑轮”或“动滑轮”);在需要省力时,要使用_________(选填“定滑轮”或“动滑轮”).
3、(株洲)如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有   ________个,此装置    (填“能”或“不能”)改变动力的方向。

4、(衢州卷)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2;
(2)钓鱼竿属于________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)

O

A

5、(赤峰市)如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,A处钩码应挂(
A、1个 B、2个 C、3个 D、6个

6、(桂林)在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮
C.杠杆 D.斜面

A镊子 B钳子 C托盘天平 D瓶起子

7、(鸡西)如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是 (

 

 

8、(武汉)工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是( )

9、(江西)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是( )

A、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离
D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
10、(桂林)如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持   并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量    
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:         。他这样得出的结论是否合理?    ;为什么?             

图17

O

·

图16

O

·

B

A

·

·

 

 

 


(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图17所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:             


1(广安)如图所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA的长度是OB的三倍,A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上,在B点用600N的动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则重物对水平地面的压力为 N,此木杆为 (填“省力” “费力”或“等臂”)杠杆。
2、(连云港)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_______边旋一些(选填“左“或“右”)。(2)调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验.你认为第________组实验更好,理由是_____________________________________。
3、(宿迁)如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,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“省力”或“费力”)
4、(扬州)如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是( )
A.以B为支点的费力杠杆 B.以B为支点的省力杠杆
C.以A为支点的费力杠杆 D.以A为支点的省力杠杆

 

5、如图,轻质杠杆支点为O,在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码,每一个钩码的质量相等,杠杆恰好在水平位置平衡,如果两边各拿走一个钩码,杠杆将 ( )

A. 仍保持平衡并静止
B. 不平衡,向顺时针方向转动
C. 不平衡,向逆时针方向转动
D. 仍保持平衡,但要转动

6、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,对这个滑轮的说法,正确的是( )
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
7、 (温州)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是(  )

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8、(浙江义乌)如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A、F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B、F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长
C、F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短
D、F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍

 

F甲

F乙


9、(金华)一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出.比较这两个装置,下列说法正确的是( )

A.甲、乙都是动滑轮,都能省力
B.甲、乙都是定滑轮,都不能省力
C.甲是动滑轮,能省力
D.乙是动滑轮,能者力
10、(南京)按照题目要求作图:图乙中,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.

 

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