第2课时 杠杆的应用
考点一 杠杆的分类
1.下列四种工具中,不属于省力杠杆的是 ( )
2.
如图是我们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把 点看作支点,此时夹子可近似看作 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
3.
如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
考点二 杠杆的动态平衡
4. (多选)如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的配重。木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是 ( )
A.将配重靠近支点 B.将水桶靠近支点
C.适当增大配重 D.将支点远离地面
5.晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的 ,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴 (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 (选填“远离”或“靠近”)转轴。
6.在电视剧中,时常有这样一个情景: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 (选填“省力”或“费力”)杠杆,如图所示,要把石块抛出去,动力作用在A点,沿 (选填“a”“b”或“c”)方向用力最小。
考点三 杠杆的最小力作图
7.“节约用水,人人有责”。如图甲所示是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄可看作一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1及其力臂L1。
易错点 不能正确分析杠杆的平衡
8.如图所示,用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,在提升重物的过程中,动力F大小的变化情况是 ;该杠杆属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
纠错:力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A提升至位置B,阻力不变,阻力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况。
9.(2024·烟台中考)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是 ( )
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
10.
杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20 N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶OA=2∶3,则F= N;将B点沿杠杆向左移动,拉力F将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.
如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长50 cm,AC长40 cm,室外机的重力为400 N,恰好作用在AB中点处。
(1)三角支架是一种 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)若A处螺钉松脱,则支架会绕 点倾翻。
(3)A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计)。
12.如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆,图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图。
(冲A+)
13.(跨学科实践)学习了杠杆知识后,小明发现人体有很多杠杆:
(1)踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图甲所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作 杠杆;
(2)如图乙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,“低头族”容易造成颈椎损伤。人在低头过程中,头部的重力的力臂 (选填“增大”或“减小”),颈部肌肉群对后颅向下的拉力 (选填“增大”或“减小”),若将拉力看作动力,这是一个 杠杆。
【点思路】
(1)先画出杠杆的五要素,明确“变”与“不变”的物理量,再利用杠杆平衡条件分析动力变化情况。
(2)根据L1与L2的大小关系判断杠杆类型。第2课时 杠杆的应用
考点一 杠杆的分类
1.下列四种工具中,不属于省力杠杆的是 (A)
2.
如图是我们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把 B 点看作支点,此时夹子可近似看作 等臂 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
3.
如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 A (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是 省力 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
考点二 杠杆的动态平衡
4. (多选)如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的配重。木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是 (B、C)
A.将配重靠近支点 B.将水桶靠近支点
C.适当增大配重 D.将支点远离地面
5.晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的 支点 ,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴 远 (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 靠近 (选填“远离”或“靠近”)转轴。
6.在电视剧中,时常有这样一个情景: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 费力 (选填“省力”或“费力”)杠杆,如图所示,要把石块抛出去,动力作用在A点,沿 b (选填“a”“b”或“c”)方向用力最小。
考点三 杠杆的最小力作图
7.“节约用水,人人有责”。如图甲所示是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄可看作一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1及其力臂L1。
答:
易错点 不能正确分析杠杆的平衡
8.如图所示,用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,在提升重物的过程中,动力F大小的变化情况是 先变大后变小 ;该杠杆属于 省力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
纠错:力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A提升至位置B,阻力不变,阻力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况。
9.(2024·烟台中考)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是 (D)
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
10.
杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20 N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶OA=2∶3,则F= 30 N;将B点沿杠杆向左移动,拉力F将会 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.
如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长50 cm,AC长40 cm,室外机的重力为400 N,恰好作用在AB中点处。
(1)三角支架是一种 省力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)若A处螺钉松脱,则支架会绕 C 点倾翻。
(3)A处螺钉的水平拉力为 250 N(支架重力不计)。
12.如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆,图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图。
答:
(冲A+)
13.(跨学科实践)学习了杠杆知识后,小明发现人体有很多杠杆:
(1)踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图甲所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作 省力 杠杆;
(2)如图乙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,“低头族”容易造成颈椎损伤。人在低头过程中,头部的重力的力臂 增大 (选填“增大”或“减小”),颈部肌肉群对后颅向下的拉力 增大 (选填“增大”或“减小”),若将拉力看作动力,这是一个 费力 杠杆。
【点思路】
(1)先画出杠杆的五要素,明确“变”与“不变”的物理量,再利用杠杆平衡条件分析动力变化情况。
(2)根据L1与L2的大小关系判断杠杆类型。
