PDF《第1节杠杆》

第1节杠杆 中考攻略・力学突破

1 第1节杠杆 知识网络 内容解析 ? 知识点

1 杠杆(重点) (1) 什么是杠杆? 在力的作用下可绕固定点转动的硬棒.

注意:一个物体要成为杠杆需要满足两个条件: ①能绕一个固定点(即支点)转动,要知道杠杆研究的是关于物体产生的 转动 的效果,而不是 平动 ;

②杠杆必须是硬棒, 硬 是指整体受力不易形变, 棒 泛指有一定长度、外形各异可以是弯曲的棒状 物体(有些物体我们可以抽象为一根硬棒) (2) 杠杆五要素 五要素 物理含义 支点 杠杆可以绕其转动的点,用 O 表示 动力 使杠杆转动的力,用 F1 表示 阻力 阻碍杠杆转动的力,用 F2 表示 动力臂 从支点 O 到动力 F1 作用线的距离,用 表示 阻力臂 从支点 O 到阻力 F2 作用线的距离,用 表示 走进 A+,步入优秀 中考攻略・力学突破

2 注意:①有的杠杆支点一眼就能看出来,有的杠杆的而支点不容易看出来,方法是可以想象让杠杆在力的作 用下 动一动 ,看杆上哪点未动,该点就是杠杆的支点. ②从动力和阻力的定义可以看出两点: (i)动力和阻力都是杠杆受到的力,而不是杠杆施加的力. (ii) 动力阻力的作用效果是使杠杆向相反方向(逆时针、顺时针)转动. ③支点、动力作用点、阻力作用点一定在杠杆上,但力臂不一定都在杠杆上;

力的作用线通过支点时, 力臂为 0,即这个力不能使杠杆转动. ? 知识点

2 杠杆平衡条件(重点、难点) (1) 杠杆平衡:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或者绕支点匀速转动状态,我们就认为杠杆平衡 了. (2) 实验探究:杠杆的平衡条件. 实验器材:杠杆和支架(如图所示) 、钩码、刻度尺、细线. 实验步骤:①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.在调节 时, 如果杠杆的左边下沉, 则应将杠杆两端的平衡螺母向右调;

如果杠杆的右边下沉时, 则应将杠杆两端的平衡螺母向左调(与天平相同) . ②如图所示,在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位 置平衡.这时杠杆两边受到钩码的作用力的大小都等于钩码重力的大小.把支点右方的 钩码对杠杆施加的力当成动力 F1,支点左方的钩码对杠杆施加的力当成阻力 F2;

用刻度 尺测量出杠杆平衡时的动力臂 和阻力臂 ;

把F

1、 、F

2、 的数值填入实验表格中. ③改变动力 F1 和动力臂 的大小,相应调节阻力 F2 和阻力臂 的大小,再做两次实验, 将结果填入实验表格中. 实验 序号 动力 F1/N 动力臂 /cm 动力* 动力臂 /N・ cm 阻力 F2/N 阻力臂 /cm 阻力* 阻力臂 /N・ cm

1 0.5

20 10 1.0

10 10

2 1.5

20 30 1.0

30 30

3 2.0

20 40 4.0

10 40 探究归纳:只有动力* 动力臂=阻力* 阻力臂,杠杆才平衡. 注意: a) 实验中,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,有两个目的:一是让杠杆的重心刚好在支点,重力 的力臂为 0,以消除杠杆的重力对实验的影响;

二是便于测量力臂(或从带有刻度的杠杆上直接读取 力臂) . b) 实验中应改变钩码的个数或位置进行多次实验,得出普遍规律,防止结论的偶然性. c) 在实验过程中绝不能再调节平衡螺母,因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡. (3) 杠杆的平衡条件表达式: 【中考】 平衡条件中的四个物理量构成一个等式,若已知其中的三个物理量,可以求出另一个未知物理量;