杠桿知識(shí)專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)課

1、第十二章第十二章 復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn):杠杠桿桿概念：一根硬棒，在力的作用下，能?chē)@著固概念：一根硬棒，在力的作用下，能?chē)@著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿?；净疽匾刂c(diǎn)支點(diǎn)O：杠桿圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；：杠桿圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；動(dòng)力動(dòng)力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；阻力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離阻力臂阻力臂L2：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：F1L1=F2L2杠桿杠桿分類(lèi)分類(lèi)省力（費(fèi)距離）杠桿（省力（費(fèi)距

2、離）杠桿（L1L2）費(fèi)力（省距離）杠桿（費(fèi)力（省距離）杠桿（L1L2）等臂杠桿（既不省力也不費(fèi)力）（等臂杠桿（既不省力也不費(fèi)力）（L1=L2）專(zhuān)題一專(zhuān)題一:基本要素及其平衡條件基本要素及其平衡條件的探究的探究專(zhuān)題三專(zhuān)題三:杠桿杠桿平衡條件的應(yīng)用平衡條件的應(yīng)用專(zhuān)題二專(zhuān)題二:杠桿杠桿最小力問(wèn)題最小力問(wèn)題專(zhuān)題四專(zhuān)題四:杠桿杠桿力的變化問(wèn)題力的變化問(wèn)題專(zhuān)題五專(zhuān)題五:杠桿杠桿再平衡問(wèn)題再平衡問(wèn)題： 作圖：2如圖2，一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動(dòng)力F1的力臂，在圖中補(bǔ)全F2的力臂以及動(dòng)力F1。圖 2L2F1作用點(diǎn)必作用點(diǎn)必須畫(huà)在杠須畫(huà)在杠桿上！桿上！F2L13 3在圖在圖3 3中畫(huà)出抽水

3、機(jī)手柄中畫(huà)出抽水機(jī)手柄A A點(diǎn)所受動(dòng)力點(diǎn)所受動(dòng)力F1F1的力臂的力臂L1L1和和B B點(diǎn)所受阻力點(diǎn)所受阻力F2F2的示意圖。的示意圖。判斷力的方向：支點(diǎn)在兩個(gè)作用點(diǎn)之間，兩個(gè)力方向大致相同；判斷力的方向：支點(diǎn)在兩個(gè)作用點(diǎn)之間，兩個(gè)力方向大致相同；支點(diǎn)在兩個(gè)作用點(diǎn)一側(cè)，兩個(gè)力方向大致相反；支點(diǎn)在兩個(gè)作用點(diǎn)一側(cè)，兩個(gè)力方向大致相反； 例：例：畫(huà)出圖中力畫(huà)出圖中力F對(duì)對(duì)支點(diǎn)支點(diǎn)O的力臂的力臂l 。FOlF2L14如圖4所示，畫(huà)出作用在“開(kāi)瓶起子”上動(dòng)力F1的力臂和阻力F2的示意圖 畫(huà)最小力方法點(diǎn)撥畫(huà)最小力方法點(diǎn)撥: :找支點(diǎn)找支點(diǎn); ;找杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)找杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn), ,即最小力的即最

4、小力的作用點(diǎn)作用點(diǎn); ;連接支點(diǎn)和作用點(diǎn)連接支點(diǎn)和作用點(diǎn), ,即最大的力臂即最大的力臂; ;過(guò)作用點(diǎn)作垂線(xiàn)過(guò)作用點(diǎn)作垂線(xiàn), ,正確判斷力的方向正確判斷力的方向. . 例：例：畫(huà)出圖中能將球推上臺(tái)階的最小力畫(huà)出圖中能將球推上臺(tái)階的最小力F，以及阻，以及阻力，動(dòng)力臂力，動(dòng)力臂，阻力臂。阻力臂。3杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件 動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 F1l1=F2l2 1221FlFl 兩個(gè)力與它們的力臂成反比。兩個(gè)力與它們的力臂成反比。怎樣才能使右側(cè)的杠桿平衡？怎樣才能使右側(cè)的杠桿平衡？你有幾種辦法。請(qǐng)寫(xiě)下來(lái)。你有幾種辦法。請(qǐng)寫(xiě)下來(lái)。 1農(nóng)村用來(lái)舂米的工具是一個(gè)杠桿，下圖是它

5、的結(jié)構(gòu)示意圖。農(nóng)村用來(lái)舂米的工具是一個(gè)杠桿，下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，端可以使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟取Ｌ鹉_，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟取?若石球重若石球重50 N，要將石球，要將石球 抬起，腳至少用多大豎直抬起，腳至少用多大豎直 向下的力？向下的力？(摩擦和杠桿摩擦和杠桿 自重均忽略不計(jì)自重均忽略不計(jì))F2l1=1m l2=0.4mF1OBA練一練練一練v23（09雞西）如圖所示，O為杠桿AB的支點(diǎn)，OA：0B=2：3物塊甲和乙分別在杠桿A、B兩端，杠桿平衡。已知物塊甲和乙體積相等，那么物塊甲和乙的質(zhì)量

6、之比是 若物塊甲的密度甲=60I03kg/m3，v則物塊乙的密度乙=_kg/m31212.如圖12所示,曲桿AOBC的自重不計(jì),O為支點(diǎn),AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,G=30N要使曲桿在圖示位置平衡,請(qǐng)作出最小的力F的示意圖及其力臂. 圖12F1L118（09昆明）如圖所示，重力不計(jì)的杠桿OAB，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。重力為100N的物體掛在OA的中點(diǎn)處。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸間的摩擦忽略不計(jì)。要使杠桿平衡，且OA段處于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。例例一塊截面積為矩形一塊截面積為矩形A

7、BCD的均勻金屬塊重的均勻金屬塊重2 000 N，它的長(zhǎng)寬之比為，它的長(zhǎng)寬之比為4: :3，將它置于水平地，將它置于水平地面上如圖所示，若在面上如圖所示，若在A點(diǎn)用力點(diǎn)用力F抬起金屬塊的一抬起金屬塊的一端，則力端，則力F至少為至少為 N。 ABDCGl2Fl112lFGl 80022（09赤峰）如圖所示是一種起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，用它把質(zhì)量為4102kg ，底面積為0.5m2的貨物G勻速提起（g=10N/kg）。求（1）起吊前，當(dāng)貨物靜止與水平地面時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）若把貨物勻速提起12m，用了40s，則貨物上升的速度是多少？（3）起重機(jī)對(duì)貨物做功的功率是多少？（4）若OA=12m，OB=

8、4m，起重機(jī)本身重力不計(jì)，吊起貨物時(shí)為使起重機(jī)不翻倒，其右邊至少要配質(zhì)量m0為多少kg的物體？v 答案：（1）靜止于水平地面：v F=G=mg=4102kg10N/kg=4103N1分v P=F/S=4103N/0.5m2=8103Pa 1分 v (2）v=s/t=12m/40s=0.3m/s2分v （3)W=Fs=4103N12m=4.8104J1分v P=W/t=4.8104J/40s=1.2103W1分 v (4)由杠桿平衡條件：OAmg=OBm0g1分v m0=OAm/OB=12m4102kg/4m=1.2103kg1分v（1）密度均勻的直尺AB放在水平桌面上，尺子 伸出桌面的部分OB

9、是全尺長(zhǎng)的三分之一，當(dāng)B端掛5N的重物P是，直尺的A 端剛剛開(kāi)始翹起，如圖所示，則此直尺受到的重力是多少？PAOBv（3）小明的家在農(nóng)村，暑假期間他會(huì)幫家里干一些力所能及的農(nóng)活。一天傍晚他去曬場(chǎng)把稻谷挑回家。扁擔(dān)長(zhǎng)1.61m,前筐重200N,后筐重150N,問(wèn)小明要平衡地挑起這擔(dān)稻谷,他的肩膀距離扁擔(dān)的前端應(yīng)該是多少cm ?OF1G1F2G2l1l2G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2F1l1 F2l2課時(shí)訓(xùn)練9.如圖如圖6-1-16所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤碼下面，再各掛一個(gè)同樣的鉤碼，碼下面，再各掛一個(gè)同樣的鉤碼， 則則 ( )A.杠桿仍

10、保持平衡杠桿仍保持平衡 B.杠桿杠桿B端下降端下降C.杠桿杠桿A端下降端下降 D.無(wú)法判斷無(wú)法判斷圖圖6-1-16B課時(shí)訓(xùn)練10.一杠桿在阻力一杠桿在阻力F1與動(dòng)力與動(dòng)力F2作用下平衡作用下平衡.如圖如圖6-1-17所所示，若示，若F1和和 F2大小及方向均保持不變，將它們的作用大小及方向均保持不變，將它們的作用點(diǎn)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離，則點(diǎn)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離，則 ( ) A.杠桿仍保持平衡杠桿仍保持平衡 B.杠桿向右傾斜杠桿向右傾斜C.杠桿向左傾斜杠桿向左傾斜 D.不能確定不能確定圖圖6-1-17B課堂練習(xí)3.(2003.南京南京)一根蠟燭截一根蠟燭截成長(zhǎng)度不同的兩段豎成長(zhǎng)度不同的兩段豎立在

11、杠桿的兩邊，如立在杠桿的兩邊，如圖且杠桿平衡，若同圖且杠桿平衡，若同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（設(shè)燃燒時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（設(shè)燃燒速度相同），則杠桿速度相同），則杠桿的的 _端將翹起。端將翹起。4. 一根均勻銅絲，在中點(diǎn)處支住它一根均勻銅絲，在中點(diǎn)處支住它剛好平衡，現(xiàn)將其右端從中對(duì)折剛好平衡，現(xiàn)將其右端從中對(duì)折起來(lái)，如圖所示，則杠桿起來(lái)，如圖所示，則杠桿A) 仍平衡；仍平衡； B)左端下降；左端下降； C)右端下降；右端下降； D)無(wú)法判斷無(wú)法判斷。 課堂練習(xí)請(qǐng)你做一做請(qǐng)你做一做4杠桿分類(lèi)杠桿分類(lèi) 省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂。省力，但費(fèi)距離。省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂。省力，但費(fèi)距離。 費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂。省距

12、離，但費(fèi)力。費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂。省距離，但費(fèi)力。 等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂。不省力也不費(fèi)力。等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂。不省力也不費(fèi)力。 例：開(kāi)瓶起子、羊角錘起釘子、剪鐵皮的剪子例：開(kāi)瓶起子、羊角錘起釘子、剪鐵皮的剪子例：釣魚(yú)桿、使用筷子、用大掃帚掃地例：釣魚(yú)桿、使用筷子、用大掃帚掃地例：天平例：天平GOL L2 2GL L2 2 5、如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿垂直的始終與杠桿垂直的力力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線(xiàn)位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線(xiàn)位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） A A大小不變大小不變

13、 B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 5、 如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿垂直的始終與杠桿垂直的力力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線(xiàn)位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線(xiàn)位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ）A A大小不變大小不變B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 GGOL L2 2例題選解例題選解例例4.4.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞0 0點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的末端懸掛一重物，用一個(gè)始終跟動(dòng)，桿的末端懸掛一

14、重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力直桿垂直的力F F作用于杠桿的中點(diǎn)，并使作用于杠桿的中點(diǎn)，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿（個(gè)過(guò)程中直桿（ ）A A始終是省力杠桿始終是省力杠桿B B始終是費(fèi)力杠桿始終是費(fèi)力杠桿C. C. 先是省力的，后是費(fèi)力的先是省力的，后是費(fèi)力的D D先是費(fèi)力的，后是省力的先是費(fèi)力的，后是省力的C【例例6】如圖如圖6-1-11所示，一個(gè)直杠桿可繞軸所示，一個(gè)直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛在直桿的中點(diǎn)掛 一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力向始終保持水平的力F，將直桿從豎

15、直位置慢慢抬起，將直桿從豎直位置慢慢抬起 到水平位置過(guò)程中，力到水平位置過(guò)程中，力F大小的變化情況是大小的變化情況是( ) A.一直增大一直增大 B.一直減小一直減小 C.先增大后減小先增大后減小 D.先減小后增大先減小后增大A圖圖6-1-1135.(04濟(jì)南)如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)。則( )A.GA=GB B.GAGB D.無(wú)法判斷2、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿，、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿，由圖可知它的支點(diǎn)在由圖可知它的支點(diǎn)在_點(diǎn)，在勻速拉點(diǎn)，在勻速拉起時(shí)，它屬于一個(gè)起時(shí)，它屬于一個(gè)_杠桿（杠桿（“省力省力”或或“費(fèi)力費(fèi)力”），并在圖中畫(huà)出動(dòng)力臂。），并在圖中畫(huà)出動(dòng)力臂。A B CCL1省力省力v1、如圖是鍋爐上的保險(xiǎn)閥，當(dāng)閥門(mén)受到的蒸氣壓強(qiáng)超過(guò)安全值時(shí)，閥門(mén)就會(huì)被頂開(kāi)，讓蒸氣跑出一部分，使鍋爐內(nèi)的蒸氣壓強(qiáng)減小，閥門(mén)面積為3厘米2，杠桿重不計(jì),OA=0.2m,OP=1.6m（1）要保持鍋爐內(nèi)蒸氣的壓強(qiáng)為1.2105帕