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[!--downpath--]【知識回顧】
在“探究杠桿平衡的條件”的實驗中,我們發現杠桿平衡時,吊鉤掛點離支點越遠,吊鉤的數量就越少。 如果杠桿兩端懸掛的鉤子數量相同,則鉤子的懸掛點距支點的距離也相等。
杠桿平衡實驗圖
通過實驗探索,得到杠桿的均衡條件:
功率×功率臂=阻力×阻力臂
表示為:
F1L1=F2L2 或 F1/F2=L2/L1
從公式中還可以看出,當杠桿平衡時,力與力臂成正比,也就是說力臂越大,對應的力越小。
[舉手詢問]
有哪些類型的杠桿?
如何求出杠桿的最小作用力?
如何運用杠桿平衡原理進行相關預估?
【新課學習】
1. 杠桿類型
●1. 省力杠桿
如右圖所示,使用撬棍時,用很小的力就可以撬開一塊重石頭。
省力杠桿示意圖
這些杠桿的特點是:
該杠桿的動力臂比阻力臂長(L1>L2),而力量又比阻力小(F1F2),所以可以稱為費力杠桿。
釣魚竿在釣魚時具有費力杠桿的特點,所以釣魚竿是費力杠桿。
這種杠桿實際上既費力又節省距離。
簡單的說:
困難的杠桿可以節省距離。
生活中使用省力杠桿的例子也有很多,比如實驗室使用的鉗子、吊車等。
鉗
叉車
●3. 等距杠桿
天平也是一個杠桿,它的動力臂等于它的阻力臂。
平衡
平衡杠桿圖
這些杠桿的特點是:
該杠桿的動力臂等于阻力臂(L1=L2),動力等于阻力(F1=F2),稱為等臂杠桿。 既不能省力,又不能省距離。
等臂杠桿在生活中的應用例子有蹺蹺板、定滑輪等。
蹺蹺板
[想討論]
趾甲剪是一種常見的衛生工具,你知道它是由多少個杠桿組成的嗎? 這些杠桿是什么類型的杠桿? (歡迎朋友們留言討論)
2、杠桿最小作用力
根據杠桿原理:功率×功率臂=阻力×阻力臂,可見,當阻力和阻力臂一定時,功率的大小與功率臂成正比。
最小杠桿力是指:
當同一杠桿臂最長時生活中互為二力平衡的例子,作用在杠桿臂上的力最小,這個力稱為杠桿的最小力。
示例1:
直角杠桿O為支點,A為阻力,C為力點。 畫圖:畫出作用在C上的最小力的示意圖。
實踐:
①連接支點O到力作用點的最大距離OC。
② 畫一條過C 點并垂直于OC 的射線,并標出力的方向。
實踐
回答
例2:(2019湖南省報)
如圖所示為羊角錘示意圖,請畫出使用羊角錘撬釘子時的最小功率F1的示意圖。
想法與實踐:
最長的動力臂功率最小,OA是杠桿最長的動力臂。 連接OA并作OA的垂直線F1。
實踐
回答
【易錯點提示】
注意最小力的方向很容易畫錯。
仔細審題、看圖,明確限制杠桿轉動的力稱為阻力,使杠桿轉動的力稱為力,阻力與療效相反。力量在杠桿上。
3、運用杠桿平衡原理估算
應用杠桿平衡條件F1L1=F2L2來估計問題,通常用杠桿來求靜態條件下的功率、阻力或動力臂和阻力臂的大小。 求解問題時,找到力臂及對應的力是解決問題的關鍵。
示例問題:(2019 年德克薩斯州)
一臺泰山摘山機用一根長1.8m的桿子吊運貨物,如圖所示生活中互為二力平衡的例子,若桿子A端掛200N的物體,桿子B端掛300N的物體立桿、起吊重物時,應保持立桿水平平衡。 那么拾山器的背部需要放置在距離A端m處(不包括扁擔的重力)。
【分析】
本題考察杠桿平衡條件的應用:F1L1=F2L2。
設支點到A端的距離為L1,則L2=L-L1=1.8m-L1,
杠桿平衡條件:F1L1=F2L2
即:200N×L1=300N×(1.8m-L1)
解為L1=1.08m。
【中考真題】
1.(2018成都23題2分)
如圖所示,忽略彎桿ABC的自重,0為支點。 為了使彎桿平衡在圖中所示的位置,請制作物體的重力示意圖和在C點施加的最小力F的示意圖。
2.(2018宜昌27題2分)
行李箱在拉力的作用下仍處于如圖所示的狀態。 0點是行李箱的重心,A點是拉力的作用點。 請在圖中畫出行李箱的重力和最小拉力的示意圖。
3.(2019眉山)
如圖所示,請畫出最小力F1和阻力F2作用在杠桿B端部的力臂L2
4.(2019承德)
如圖A所示,它是一把鑰匙形的“瓶子螺絲刀”,圖B是它的簡化示意圖。 圖中0為支點,F2為A點遇到的阻力,請畫在圖B中:
(1) 阻力臂 L2。
(2) 作用在B點及其力臂L1上的最小力F1。
5.(2019泰安)
如圖所示,OA是一根長2m的導光棒,與固定在垂直墻上的光滑軸連接。 用光繩在OA的中點B處拿起一個重量為30N的物體,用垂直于OA的力F拉動光桿,停在如圖所示的位置,則F=N。
6.(2019湖北)
如圖所示,杠桿AB置于鋼錐中心的水平槽CD內。 杠桿AB能以凹槽兩端的C點或D點為支點在垂直平面內轉動。 寬度AC=CD=DB,上部重量G=12N。
當作用在B點上的垂直向上拉力F足夠大時,杠桿很容易繞點翻轉(選擇“C”或“D”)。 為了使杠桿AB在水平位置保持平衡,拉力的最小值F1=N,最大值F2=N。
(忽略杠桿和繩子的質量和摩擦力)
參
測試
回答
案件
存在
向下
邊
嘗試去找
哦
!
參考答案:
1 張圖片 2 張圖片
3 張圖片 4 張圖片
5.7.56.D624
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第 6 章:力和運動
第7章:浮力
第8章:壓力
第 9 章:簡單機器
功、功率、機械效率
第10章:機械能及其轉化
高考所需知識點
高考
【寫在上面】
作者是浙江省杭州市莊河區人。 他是該校中級化學班的班主任。 他在一線精修班任教42年。 旨在研究中學數學教材和高考試卷的教學方法。 知識,指導學習化學的方式,培養學習興趣和思維習慣。
如果學習中遇到問題,可以進入作業+高考群進行交流學習。
典韋: