培优特训：第五章第1节 杠杆 学案

第1节 杠杆 学案 知识点1 认识杠杆 1． 定义：在力的作用下绕着 转动的硬棒叫杠杆。 说明 ①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼竿、铁锹。 2． 五要素———组成杠杆示意图。 （1） ：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 （2） ：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 （3） ：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明 （4） ：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 （5） ：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 3． 画力臂的方法：（1）找支点O；（2）画力的作用线（虚线）；（3）画力臂（虚线，过支点垂直于力的作用线作垂线）；（4）标力臂。 说明 在研究杠杆时，力臂是个关键：①它是指从支点到力的作用线的垂直距离，千万不能理解为支点到力的作用点的长度。②力臂不一定在杠杆上。③画力臂实际上就是完成几何上的点到直线的垂线段作图。④作用在支点上或作用线经过支点的力，它的力臂为零。 知识点2 杠杆的平衡条件 1． 杠杆平衡：是指杠杆 或 。 2． 实验前：应调节杠杆两端的 ，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是： 。 3． 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 。写成公式F1L1＝F2L2也可写成F1/F2＝L2/L1。 说明 分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该点到支点的连线垂直的方向。 知识点3 杠杆的类型 名称 结构特征 特点 应用举例 省力 杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿 等臂 杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力 不费力 天平、定滑轮 说明 应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 易错点1 杠杆及其五要素 例1（2017?通州区二模）图中杠杆受力F，图中能表示力F力臂的是（　　） A．OA段 B．OB段 C．OC段 D．AB段 易错点2杠杆的平衡条件 例2（2017?连云港）如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（　　） A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜 C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 易错点3杠杆的分类 例3（2018?天心区校级模拟）如图所示的常用工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．筷子 B．起瓶器 C．钢丝钳 D．天平 易错点4力臂的画法 例4（2017秋?淮安期末）作图：某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：①杠杆所受拉力的力臂L1；②杠杆所受阻力F2的示意图． 易错点5杠杆的动态平衡分析 例5（2017秋?越秀区期末）如图所示，杠杆处于平衡状态，下面说法正确的是（　　） A．若将杠杆两侧钩码分别向外侧移动一格，杠杆右端会下降 B．若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡 C．若在杠杆两侧挂钩码处各取走一个质量相同的钩码，杠杆左端会下降 D．以上说法都错误 易错点6杠杆的平衡分析法及其应用 例6（2017?雁塔区校级三模）密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端 ... ...