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1、最小的力及其力臂的作法最小的力及其力臂的作法為什么會(huì)有最小的力?由杠杠的平衡條件 F1L1=F2L2得 F1=F2L2L1當(dāng)F2L2一定L1越大,F(xiàn)1越小,當(dāng)L1最大時(shí),F(xiàn)1最小即最小的力一、最大動(dòng)力臂和最小動(dòng)力的作法(1 1)尋找最大動(dòng)力臂的方法:動(dòng)力)尋找最大動(dòng)力臂的方法:動(dòng)力的作用點(diǎn)確定了的時(shí)候,則支點(diǎn)到動(dòng)力的作用點(diǎn)確定了的時(shí)候,則支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)之間的線(xiàn)段長(zhǎng)即為最大動(dòng)力臂;作用點(diǎn)之間的線(xiàn)段長(zhǎng)即為最大動(dòng)力臂; 動(dòng)力的作用點(diǎn)沒(méi)有確定時(shí),應(yīng)觀察杠動(dòng)力的作用點(diǎn)沒(méi)有確定時(shí),應(yīng)觀察杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),則這一點(diǎn)到支桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂。點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂。
2、(2 2)作最小動(dòng)力的方法:)作最小動(dòng)力的方法:找出最大動(dòng)力臂后過(guò)動(dòng)力作找出最大動(dòng)力臂后過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)作動(dòng)力臂的垂線(xiàn);根據(jù)用點(diǎn)作動(dòng)力臂的垂線(xiàn);根據(jù)杠桿平衡的實(shí)際情況確定動(dòng)力杠桿平衡的實(shí)際情況確定動(dòng)力的方向,最后標(biāo)上箭頭和字母的方向,最后標(biāo)上箭頭和字母F或或F1。1如圖,杠桿如圖,杠桿AOBC自重不計(jì),自重不計(jì),O為支點(diǎn),為支點(diǎn),AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,在桿上某處掛一物體,要使杠桿在,在桿上某處掛一物體,要使杠桿在圖示位置平衡請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出最小的動(dòng)力圖示位置平衡請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出最小的動(dòng)力F1、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂L1和物體受到的重力示意圖。和物體受到的重力示意圖。F F1L1L12如圖
3、所示,在課桌的如圖所示,在課桌的C點(diǎn)用最小的力把點(diǎn)用最小的力把桌腿桌腿B抬離地面,在抬起時(shí)桌腿抬離地面,在抬起時(shí)桌腿A沒(méi)有滑沒(méi)有滑動(dòng)請(qǐng)?jiān)趧?dòng)請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)畫(huà)出這個(gè)力的示意圖,并標(biāo)點(diǎn)畫(huà)出這個(gè)力的示意圖,并標(biāo)出它的力臂出它的力臂L。F1L3如圖為某一輕質(zhì)杠桿,其中如圖為某一輕質(zhì)杠桿,其中O點(diǎn)為支點(diǎn)為支點(diǎn),在點(diǎn),在B點(diǎn)懸掛一物體,要使杠桿在圖中點(diǎn)懸掛一物體,要使杠桿在圖中位置處于靜止(平衡)狀態(tài),在圖中的位置處于靜止(平衡)狀態(tài),在圖中的A點(diǎn)畫(huà)出所需的最小力點(diǎn)畫(huà)出所需的最小力F的示意圖及其力臂。的示意圖及其力臂。F1L4.列車(chē)上有出售食品的手推車(chē),如圖所列車(chē)上有出售食品的手推車(chē),如圖所示若貨物均勻擺在車(chē)內(nèi),
4、當(dāng)后輪遇到障示若貨物均勻擺在車(chē)內(nèi),當(dāng)后輪遇到障礙物礙物A時(shí),售貨員會(huì)向上提扶把,請(qǐng)?jiān)趫D時(shí),售貨員會(huì)向上提扶把,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此時(shí)售貨員提車(chē)使用的最小力的示中畫(huà)出此時(shí)售貨員提車(chē)使用的最小力的示意圖和這個(gè)力的力臂。意圖和這個(gè)力的力臂。F1L5.如圖,在杠桿如圖,在杠桿AB上掛了一個(gè)重為上掛了一個(gè)重為G 的的物體為使杠桿在圖中的位置靜止請(qǐng)?jiān)谖矬w為使杠桿在圖中的位置靜止請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫(huà)出最小的動(dòng)力杠桿上畫(huà)出最小的動(dòng)力F 和它的方向。和它的方向。F16.如圖所示,畫(huà)出使杠桿平衡的最小力的如圖所示,畫(huà)出使杠桿平衡的最小力的示意圖(要求保留作圖痕跡)。示意圖(要求保留作圖痕跡)。F17.請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出用羊角錘起釘時(shí)
5、所用的最請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出用羊角錘起釘時(shí)所用的最小力小力F。(要求保留作圖痕跡)。(要求保留作圖痕跡) F8.畫(huà)出圖中杠桿在圖示位置平衡時(shí),作用畫(huà)出圖中杠桿在圖示位置平衡時(shí),作用在在B點(diǎn)的最小的力的示意圖。(保留作圖點(diǎn)的最小的力的示意圖。(保留作圖痕跡)痕跡)F19.有一個(gè)均勻的圓柱形木柱,直立在水平有一個(gè)均勻的圓柱形木柱,直立在水平地面上,如圖所示。現(xiàn)欲使木柱的地面上,如圖所示?,F(xiàn)欲使木柱的C點(diǎn)稍點(diǎn)稍離地面,應(yīng)在哪一個(gè)點(diǎn)施加力,才能使施離地面,應(yīng)在哪一個(gè)點(diǎn)施加力,才能使施加的力最小,請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出這個(gè)最小力的加的力最小,請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出這個(gè)最小力的作用點(diǎn)及方向。作用點(diǎn)及方向。F110.如圖所示的茶壺在倒
6、茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠如圖所示的茶壺在倒茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿,現(xiàn)以桿,現(xiàn)以O(shè)為支點(diǎn),在為支點(diǎn),在A點(diǎn)處提壺耳向杯點(diǎn)處提壺耳向杯中倒水,請(qǐng)畫(huà)出作用在中倒水,請(qǐng)畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小的動(dòng)力點(diǎn)的最小的動(dòng)力F 及其對(duì)應(yīng)的力臂及其對(duì)應(yīng)的力臂l。F1L11.如圖所示,畫(huà)出使杠桿如圖所示,畫(huà)出使杠桿AB在圖位置靜在圖位置靜止時(shí)所用最小力止時(shí)所用最小力F的作用點(diǎn)和方向的作用點(diǎn)和方向12.現(xiàn)將一石磙推上臺(tái)階,請(qǐng)你在圖上畫(huà)出現(xiàn)將一石磙推上臺(tái)階,請(qǐng)你在圖上畫(huà)出最小力的示意圖。最小力的示意圖。F13.如圖所示,用一根硬棒撬一塊石頭,如圖所示,用一根硬棒撬一塊石頭,棒的上端棒的上端A是動(dòng)力作用點(diǎn)。是動(dòng)力作用點(diǎn)。(1)在圖上標(biāo)出:
7、當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí),)在圖上標(biāo)出:當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí),杠桿的支點(diǎn)杠桿的支點(diǎn)a ;當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí),杠桿;當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí),杠桿的支點(diǎn)的支點(diǎn)b。(2)在杠桿上畫(huà)出撬動(dòng)石頭動(dòng)力)在杠桿上畫(huà)出撬動(dòng)石頭動(dòng)力F為最為最小時(shí)的方向。小時(shí)的方向。ab14.如圖所示,如圖所示,O為杠桿為杠桿AC的支點(diǎn),在的支點(diǎn),在O處處掛一小球,為使杠桿在水平位置平衡,畫(huà)掛一小球,為使杠桿在水平位置平衡,畫(huà)出施加在杠桿上最小動(dòng)力出施加在杠桿上最小動(dòng)力F1的力臂的力臂L1,并,并畫(huà)出畫(huà)出F1。由杠桿的平衡條件:由杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2知,知,在阻力和阻力臂不變的情況下,在阻力和阻力臂不變的情況下,要想用的動(dòng)力最小,則要
8、求動(dòng)力要想用的動(dòng)力最小,則要求動(dòng)力臂最大。臂最大。 動(dòng)力臂最長(zhǎng)的條件:作用在杠動(dòng)力臂最長(zhǎng)的條件:作用在杠桿上的動(dòng)力的作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn);桿上的動(dòng)力的作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn);動(dòng)力的方向與支點(diǎn)跟作用點(diǎn)的動(dòng)力的方向與支點(diǎn)跟作用點(diǎn)的連線(xiàn)垂直。連線(xiàn)垂直。最小動(dòng)力最小動(dòng)力F1應(yīng)在離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的應(yīng)在離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的C點(diǎn),最長(zhǎng)的動(dòng)力臂應(yīng)點(diǎn),最長(zhǎng)的動(dòng)力臂應(yīng)為為OC,F(xiàn)1的方向應(yīng)垂直于的方向應(yīng)垂直于OC向上,如圖所示。向上,如圖所示。 15.工人剪鐵皮時(shí),有時(shí)用兩根鐵管套在剪工人剪鐵皮時(shí),有時(shí)用兩根鐵管套在剪刀柄上,這是什么道理?刀柄上,這是什么道理? 答:這樣可以增加動(dòng)力臂的長(zhǎng)度,從而更加答:這樣可以增加動(dòng)力臂的長(zhǎng)度,從而更
9、加省力。省力。 二、根據(jù)力臂畫(huà)力的作法二、根據(jù)力臂畫(huà)力的作法(1)熟知力臂的概念內(nèi)涵;)熟知力臂的概念內(nèi)涵;(2)熟知要從力臂的末端出發(fā)作力臂的)熟知要從力臂的末端出發(fā)作力臂的垂線(xiàn),與杠桿的交點(diǎn)就是力在杠桿上的作垂線(xiàn),與杠桿的交點(diǎn)就是力在杠桿上的作用點(diǎn);用點(diǎn);(3)會(huì)熟練地根據(jù)杠桿平衡條件確定所)會(huì)熟練地根據(jù)杠桿平衡條件確定所作作用力的方向作作用力的方向. 16.在下圖中,杠桿在力在下圖中,杠桿在力F1、F2作用下處作用下處于平衡狀態(tài),于平衡狀態(tài),L1為為F1的力臂,的力臂,L2為為F2的的力臂。請(qǐng)?jiān)谧髨D中作出力力臂。請(qǐng)?jiān)谧髨D中作出力F1、在右圖中作、在右圖中作出力出力F2 。F1F217.輕質(zhì)杠桿輕質(zhì)杠桿OA在水平位置平衡,請(qǐng)?jiān)趫D在水平位置平衡,請(qǐng)?jiān)趫D中作出動(dòng)力臂中作出動(dòng)力臂L1及阻力及阻力F2。18.如圖所示,均勻桿可繞如圖所示,均勻桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),在力轉(zhuǎn)動(dòng),在力F作用下靜止在水平位置,作用下靜止在水平位置,L為為F的力臂,請(qǐng)的力臂,請(qǐng)?jiān)趫D中作出桿重力在圖中作出桿重力G示意圖和力示意圖和力F的方向的方向。18題圖19題圖L1F2FG19.如圖所示,杠桿如圖所示,杠桿OA在力在力F1、F2的作用的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),下處于靜止?fàn)顟B(tài),L2是力是力F2的力臂在圖的力臂在圖中畫(huà)出力中畫(huà)出力F1的力臂的力臂L1和力和力F2L1F220.杠桿在我國(guó)古代就有了許多巧妙的應(yīng)用。杠桿在我國(guó)古
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