江苏省无锡地区2013-2014学年九年级物理上册 11.1 杠杆助学案(2)
11.1 杠杆
一、知识回顾
1.当杠杆保持静止或匀速转动时,我们就说杠杆处于__________________状态。.
注意:杠杆处于平衡状态不一定是在水平位置。例如下面图甲、乙当杠杆静止时我们说处于平衡状态的是_____________(选填“甲”或“乙”或“甲和乙”)
A
O
B
A
A
O
B A
F A
F A
甲
乙
2.在上图中分别画出甲、乙两图动力和阻力对支点的力臂L1和L2:在甲、乙两图中,力F 的力臂都是OA 吗?________。图________更便于测量力臂,因为杠杆在________位置平衡。
所以我们在做杠杆平衡实验时应该让杠杆在________位置平衡,这样的目的是________ 二、学习过程: 1.探究杠杆平衡条件
观察老师的演示实验,并把实验数据结果记入课本P4的表格中。
分析、比较表中的数据,你能得到的结论是: 。 思考:(1)此实验如此多次测量,得到多组数据的目的是 。
(2)若在实验中,不沿竖直方向用力,所测得的拉力值将会变 ,原因是: 。
(3)若实验中,悬挂钩码和拉力在支点的同一侧(如图丙,测力计在C 点处),若使杠杆平衡则拉力方向是 。
(4)在杠杆平衡条件的实验中,如果测力计改用钩码:如图丁所示,在杠杆左边A 处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码 个或C 处挂同样钩码 个。 2、利用杠杆平衡条件解决问题
(1)某同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,所测量的结果如下表,
(1
丁 C
1
(2)撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的15倍,当撬道钉时用力20N 恰能将道钉撬起,则道钉受到的阻力为 N 。(不计道钉自身的重力)(写出计算过程)
3.杠杆的种类及各种杠杆的特点
根据使用杠杆时的用力情况,我们可以把杠杆分为如下三种:
(1)省力杠杆:L1 L2,F1 F2, 例如: ;特点: 。 (2)费力杠杆:L1 L2,F1 F2, 例如: ;特点: 。 (3)等臂杠杆:L1 L2,F1 F2, 例如: ;特点: 。
(4)羊角锤、筷子、各种起子、镊子、钓鱼竿、托盘天平、手推车、老虎钳、铁皮剪刀、裁衣剪刀、扫帚、船桨:
(1)以上物体中属于等臂杠杆的有: (2)以上物体中属于省力杠杆的有: (3)以上物体中属于费力杠杆的有: 三、目标检测
★1.进一步做如右图所示的实验时,发现 不再满足(2)中得到的规律,请你对此作 评价___________________________________。 ( )
A .杠杆保持平衡 B.杠杆左边向下倾 C .杠杆右边向下倾 D.无法判断
3.如下图示AOB 为轻质杠杆,B 端挂重物G ,A 端分别作用四个方向力时,杠杆
都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 ( )
A .F 2最小 B.F 4最小 C .F 1最小 D.F 3最小
4.如上图所示,杠杆AOB 的A 端挂重为GA 的物体,B 端挂重为GB 的物体,杠杆平衡时AO 处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA 和GB 的大小关系是 ( ) A .G A >G B B.G A =GB C .G A
5.下列是我们生产和生活中的一些常用的工具:其中
属于省力杠杆的有_______ ____;因为
_____________________________
2.如图所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则:
2
属于费力杠杆的有___________。(填序号)因为______________________________
6.用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m ,阻力臂长40cm ,那么只要用多大的力就能撬起重500N 的一块石头?(写出计算过程)
7.如图所示,一轻质杠杆可绕0点转动,甲、乙两物体分别用细悬挂在杠杆的A 、B 两点.若甲物体重为10N ,则乙物体重为 N时,杠杆才能在水平位置平衡?(写出计算过程)
8.如图所示,杠杆处于平衡状态,杠杆上每格长度相等.在杠杆的A 处挂有4个重均为10N 的钩码,这时B 处的拉力F 是 N。(写出计算过程)
★★四、专题练习 作最小的力
1.下图所示,要求拔钉子时用的力最小,画出此动力的作用点及方向。 2.右下图是推小车的简图,画出人的手所用最小力F 的作用点和方向。
3.如图,O 为杠杆AC 的支点,在B 处挂一小球,AO =OB =BC ,为使杠杆在水平位置平 衡,(1)画出施加在杠杆A 点上最小动力F A 的力臂L A ,并标出F A 的方向 (2)画出施加在杠杆B 点上最小动力FB 的力臂LB ,并标出FB 的方向 (3)画出施加在杠杆C 点上最小动力FC 的力臂LC ,并标出FC 的方向 (4)FA 、FB 、FC 中哪个最小?
3
C
4.画出使杠杆AB 在图所示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。
5.如下右图所示,使用道钉撬撬钉子,动力作用在锤柄上, 请作出撬钉子时所用最小动力F 的示意图. (注意:请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
4