【备考2020】中考物理二轮复习 高频考点剖析力学专题九：动态杠杆问题学案（原卷+解析卷）

力学部分 专题九：动态杠杆问题 考点扫描名师点拨 一、考点解析 简单机械是初中物理的主要内容，也是学习较难的内容。本部分在中考所占分值较大，所占分值一般在3~7分左右，同时也是必考命题。动态杠杆问题在中考试卷中，常见题型有选择题、填空、作图、实验探究和计算题；估计2020年本部分内容考题仍会出现。从试题的内容看，作图题常考力臂画法，力臂的判断等；实验探究题涉及的内容主要是探究杠杆的平衡条件。21·世纪*教育网 这类试题的特点是把知识放在生活实际的情景中考查。主要有杠杆的分类以及相关的应用实例。而这些领域不少同学又存在思维误区，解题错误率很高，在复习时要给与足够的重视，以便在应对中考题时做到游刃有余。 二、复习重点 杠杆力臂的作图：熟练掌握杠杆的五要素，在理解力臂概念的基础上进行力臂作图。一定要让学生心中有数，画力臂的步骤：一找点；二画力的作用线；三作垂线段；四标示。在练习时要注意题目的代表性和个异性，使学生能准确画出力臂。 注重实验探究杠杆的平衡条件，可结合中考题进行练习。 动态杠杆分析主要涉及以下三个方面：最小力问题、力与力臂变化问题、再平衡问题。 1.最小力问题 此类问题中“阻力×阻力臂”为一定值，要使动力最小，根据杠杆平衡条件，必须使动力臂最大。要使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点(动力作用点)，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向。 2.力与力臂变化问题 此问题是在力与力臂变化时，如何利用杠杆平衡条件和控制变量法，分析变量之间的关系。如图所示，在探究杠杆平衡条件实验时，当拉紧的弹簧测力计向左转动时，拉力的变化情况是会逐渐减小。 3.再平衡问题 杠杆再平衡的问题，实际上就是判断杠杆在发生变化前后，力和力臂的乘积是否相等，乘积大的一端下降，乘积小的一端上升。 解答此类问题要注意以下问题： 1. 对于实际生活中的杠杆，对其支点、动力、阻力的分析错误。 2. 动态杠杆中的力与力臂变化的分析出错。 3.误认为动力臂越长的杠杆越省力。 4.误认为支点到动力作用点的距离是动力臂。 二、考点复习 1.什么是杠杆：在力的作用下能绕着_____转动的硬棒，这根硬棒就叫_____。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下_____的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。如图所示。 2.杠杆的七要素（如图所示） （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对_____； （2）动力：使杠杆_____的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力：_____杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力作用点：动力在杠杆上的_____； （5）阻力作用点：阻力在杠杆上的_____； （6）动力臂：从支点到动力作用线的_____，用“”表示； （7）阻力臂：从支点到阻力作用线的_____，用“”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做_____，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫_____。21教育名师原创作品 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的_____的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。2 3.杠杆示意图的画法（如图所示）： （1）根据题意先确定支点O； （2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； （3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂； 第一步：先确定支点，即杠杆绕着某点转动，用字母“O”表示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动 ... ...