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第十一章 机械与功
11.1 杠杆
第3课时 杠杆专题训练
八年级物理下册 教科版
第3课时 杠杆专题训练
课时计划
课时划分说明:本节划分为三个课时。第一课时一共有三个主题:1.杠杆;2.杠杆的五要素;3.画出力臂。第二课时一共有两个主题:1.杠杆平衡条件;2.杠杆的分类。第三课时一共有两个主题:1.杠杆平衡条件的应用——画出最小的动力;2.杠杆平衡方程综合分析。本课时为第3课时。
学习目标与学习重难点
学习目标:
1.杠杆的分类
2.力臂作图
3.判断阻力的方向
4.杠杆最小力问题
5.探究杠杆的平衡条件实验
6.杠杆平衡条件的应用
7.杠杆力的变化问题
学习重难点:
1.重点:杠杆分类、力臂作图、杠杆最小力问题
2.难点:力臂作图、杠杆最小力问题
第3课时 杠杆专题训练
例1.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是( )
A.启瓶器
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
题型1:杠杆的分类
C
典型例题
变1.如图所示工具,在使用时属于费力杠杆的是( A )
A
题型1:杠杆的分类
典型例题
例2.请画出图中力F的力臂,并以“L”表示。
答案:
题型2:力臂的作图
不计杠杆重力,除了F与墙对杠杆的支持力之外,杠杆还受什么力?
L2
F2
画出该力F2及其力臂L2。
典型例题
变2.如图所示,请画出钉锤拔钉子时,动力F的动力臂L1。
答案:
题型2:力臂的作图
典型例题
例3.小明在家常用板栗去壳器去除板栗壳(如图甲所示),使用时用手压手柄,此时的AOB可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图,请你在图乙中画出杠杆的动力示意图F1和阻力示意图F2,并画出动力臂L1。
甲
乙
答案:
题型3:判断阻力的方向
方法2.动力与阻力对杠杆的转动方向相反
方法1.利用相互作用力分析杠杆所受到的力
典型例题
变3.如图所示是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是( D )
第12题图
D
题型3:判断阻力的方向
典型例题
变3.如图所示,一轻质硬棒在F1、F2两个力的作用下静止,则硬棒的支点可能在杠杆上的( A )
A.A点 B.B点
C.C点 D.D点
第20题图
A
题型3:判断阻力的方向
典型例题
例4.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠杆处于如图所示的平衡状态,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小
B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等
B
F3
F1
F2
O
L1
L3
L2
方法:根据直角三角形斜边最大,找出最大力臂。
题型4:杠杆最小力问题
总结:即支点到力的作用点的距离为最大力臂。
典型例题
变4.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。
F
题型4:杠杆最小力问题
典型例题
变4.如图所示,用杠杆提升静止在地面的重物,请画出没有用杠杆拉起重物时,重物在竖直方向上受力的示意图;当用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
答案:
题型4:杠杆最小力问题
典型例题
变4.一根粗细均匀的木杆重500 N,一头着地,求:抬起另一端所需最小的力有多大?
题型4:杠杆最小力问题
典型例题
例5.在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究“杠杆的平衡条件”。以下是他们的部分实验过程:
(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆 在水平位置平衡 。
在水平位置平衡
题型5:实验:探究杠杆平衡的条件
(2)接下来挂上钩码并调节它们的位置,也要使杠杆在如图位置静止,这样做的目的是 便于力臂的测量 。
便于力臂的测量
典型例题
(3)一实验小组得到的两组数据如下表:
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 2 20 1 10
2 1 8 2 4
两组数据中,实验序号为 1 的一组肯定有错误。经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值 小 (选填“大”或“小”)。
1
小
(4)另一实验小组的同学获得的数据如下表:
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
4 5 5 4
他们分析数据得出的结论是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们总结的杠杆平衡条件是 错误的 (选填“正确的”或“错误的”),你判断的理由是 不同的物理量不能相加 ,造成这种结论的原因是 实验次数太少 。
错误的
不同的物理量不能相加
实验次数太少,不能得出普遍规律
典型例题
例6.如图所示,体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( D )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
D
题型6:杠杆平衡条件的应用
典型例题
变6.如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是( B )
B
A.杠杆的动力臂为8cm
B.该杠杆为费力杠杆
C.该杠杆的阻力大小为0.5N
D.动力F的大小为1.5N
题型6:杠杆平衡条件的应用
典型例题
变6.如图所示,用一根细绳将一木条悬挂起来,并在A、B两点分别挂有3个和2个相同的钩码,木条恰好水平平衡,测得A、B两点距悬点O的距离相等。下列说法正确的是( A )
A
A.若左、右再各加一个相同的钩码,木条仍能水平平衡
B.若左、右各去掉一个钩码,木条的左端下沉
C.若将左、右两边的钩码均向O点靠近相等的距离(但没有移到O点),木条的左端下沉
D.若将左、右两边的钩码均向两端移动相等的距离(但没有脱离木条),木条的右端下沉
题型6:杠杆平衡条件的应用
典型例题
变6.如图所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将沉。
右
题型6:杠杆平衡条件的应用
典型例题
例6.如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将( A )
A.变大 B.不变
C.变小 D.不能确定
A
题型7:杠杆力的变化问题
典型例题
变6.如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体,在B点施加一个竖直向下的作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则F= 3 N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向(如图虚线所示),杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将 变大 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
3
变大
题型7:杠杆力的变化问题
典型例题