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八年级物理下册《杠杆画图题》15
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这是八年级下册物理，杠杆原理，帮忙把那几个我发的图画一下。发过来给满意。不要蒙混我。我可是看得懂的。八年级物理杠杆画图题练习_百度文库
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八年级物理杠杆画图题练习
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9.1杠杆学习要求1.知识与技能（1）通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆，提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂；（2）能根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类.2.过程与方法通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡条件.3.情感、态度与价值观培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣.通过了解我国劳动人民对杠杆的研究和应用，激发对祖国古代文明的自豪感，更加热爱祖国.二、整体感知杠杆[来源:www.shulihua.net][来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]平衡条件[来源:www.shulihua.net]动力×动力臂=阻力×阻力臂，即[来源:www.shulihua.net]F1L1=F2L2分类省力杠杆当L1＞L2时，F1＜F2，省力但费距离费力杠杆当L1＞L2时F1＞F2，费力但省距离等臂杠杆当L1=L2时F1=F2，不省力也不费力，不省距离也不费距离三、相关知识阿基米德发现杠杆原理人们从远古时代起就懂得巧妙地利用杠杆.在埃及造金字塔的时候，奴隶们就利用杠杆把沉重的石块撬起.造船工人用杠杆架设桅杆，人们用汲水吊杆从井里取水.杠杆为什么有如此妙用呢？当时，有人认为这是“魔性”.阿基米德却不相信这一点，他坚信，自然界中的现象，总有自然的原因来解释，杠杆作用也有它自然的原因.他经过反复观察、实验和计算，终于确立了杠杆的平衡定律，就是“力臂和力成反比例”.他还推断，只要能够取得适当的杠杆长度，任何重量都可以用很小的力量举起来.他还曾经说过这样的豪言壮语：“给我一个支点，我就能撬起地球.”当时，阿基米德所在叙拉古王国的国王认定阿基米德是在吹牛.恰好，国王遇到了难题，他替埃及国王造了一艘大船，但动员了全城的人，也无法把船推下水，于是，国王想考验这位吹牛者.阿基米德利用杠杆、滑轮的原理设计制造了一套巧妙的机械，准备好后，他把一根粗绳一端交给国王，国王只轻轻一拉，大船便慢慢地移动起来，顺利地滑下了水.国王惊奇不已，向全国发出布告：“从此以后，无论阿基米德讲什么，都要相信他……”四、学法点拨要把机械或工具中是杠杆的部分用直线（或曲线）画出，确定支点，画出动力和阻力，作用点都在杠杆上，如果动力是使杠杆朝顺时针方向旋转，那么就把使杠杆向逆时针方向转的力叫阻力，如果不只一个动力（或阻力），那就都应画上，标明作用点和方向，然后就是画力臂（支点到力的作用线的距离），最后列出平衡条件的方程，并求解.教材知识全解一、什么是杠杆探究：通过观察抽水机手柄，跷跷板、剪刀、板子、撬棒等实例，了解杠杆的特点.杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆.注意一根硬棒能成为杠杆，应具备两个条件：（1）要有力的作用；（2）能绕某固定点转动.两个条件缺一不可.例如：瓶盖起子在没有使用时就不能称为杠杆.杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的.支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上的其他位置。想想议议杠杆一定是直的吗？二、杠杆力臂的画法杠杆的五要素，是学习杠杆的基础，要学习好杠杆必须明确五要素的确切位置.如图9-1-1所示.①支点：杠杆绕着转动的固定点，用“O”表示.②动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示.③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示.注意不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，作用于杠杆的物体都是施力物体.④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“L1”表示.⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“L2”表示.要正确画出杠杆上各力的力臂，首先要明确力臂的概念，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，是解决杠杆问题的关键.再按下述步骤完成即可.①首先在杠杆的示意图上，确定支点O.②画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长.③再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号勾出，在旁边标上字母L1或L2分别表示动力臂或阻力臂.注意力臂的画法，可以用下面简单的顺口溜记住：一找点，二画线，三作垂线段.想想议议动力臂L1与阻力臂L2之和一定等于杠杆的长度吗？三、杠杆的平衡条件（即杠杆原理）探究：提出问题：杠杆的平衡条件猜想与假说：杠杆要平衡，可能动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，也可能动力加动力臂等于阻力加阻力臂，也可能……进行实验：器材：杠杆和支架（图9-1-2）、钩码、尺、线图9-1-2研究杠杆的平衡条件步骤：1.调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡.2.照图9-1-2那样，在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡.这时杠杆两边受到钩码的作用力都等于钩码重.把支点右方的钩码重当作动力F1，支点左方的钩码重当作阻力F2；用尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；把F1、L1、F2、L2的数值填入下表中.实验次数动力F1（N）动力臂L1（cm）动力×动力臂阻力F2（N）阻力臂L2（cm）阻力×阻力臂1233.改变力和力臂的数值，再做两次实验，将结果填入上表.4.求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值.你能归纳出杠杆的平衡条件吗？说明杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡，注意我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验，是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的，在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到几个相互平衡力作用，所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态.杠杆平衡条件表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂即公式表示为：F1L1=F2L2即注意从杠杆的平衡可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小.计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位要统一.四、杠杆的分类（三种杠杆）①动力臂大于阻力臂的杠杆，即省力杠杆例如：手推车、瓶盖起子等②动力臂小于阻力臂的杠杆，即费力杠杆例如：缝纫机脚踏板，理发剪刀等③动力臂等于阻力臂的杠杆，即等臂杠杆例如：天平注意①省力杠杆，省力但费距离；费力杠杆，费力但省距离；又省力又省距离的杠杆是没有的.②判定使用杠杆省力还是费力，要通过动力臂与阻力臂的大小相比较来确定，为了比较动力臂和阻力臂的大小，最好画出杠杆示意图，在图上把杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂都表示出来，建立直观的图景，便于判定.想想议议如果杠杆不是静止的也不是匀速转动的，那么公式F1L1=F2L2是否还成立？典型例题精析题型Ⅰ面向全体、双基巩固例1画出如图9-1-3中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.答案：如图9-1-4所示.分析：正确作图的关键是找出支点、动力和阻力的作用线.例2（2004?黄冈市）如图9-1-5是某位同学斜拉旅行箱站立时的简化模型，箱内物品有轻有重，较重物品是放在箱的上部还是下部省力？请根据你的设想，画出它的动力臂L1和阻力臂L2.（忽略箱体及轻物品的重力，用实心黑点表示较重物品）分析：此题应把箱子的小轮视为支点，手作用于箱子拉杆上的力为动力，箱子竖直向下的重力为阻力，据F1L1=F2L2得F1=，且F2一定.为使F1尽量的小，有两种办法，一是应让动力臂L1尽量增大，而动力作用点在上部，所以动力臂不能再增大；二是让阻力臂减小，重物的重心越往下阻力臂越小，所以，当把较重物品放在箱子的下部时，就会省力.据力臂的定义在图中可画出L1和L2.答案：较重的物品放在箱子下部，动力臂L1和阻力臂L2画法如图9-1-6所示.例3（2004?河南省）如图9-1-7所示，轻质杠杆OA中点悬绕一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将.（填“变大”“不变”或“变小”）分析：本题应用杠杆的平衡条件来求解，关键是找到动力臂和阻力臂，在OA位置很容易看出：OA为动力臂.G对杠杆的向下拉力F2=G对应的力臂为OA.据动力×动力臂=阻力×阻力臂.可得：F?OA=G?OAF=G=30N.在杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，动力臂L1和阻力臂L2如图9-1-8所示，据杠杆平衡条件：F?L1=G?L2.设OB与水平面成α用.则L1=OB?cosα.L2=OB?cosα.即F?OB?cosα=G?OB?cosα.F=G，即F大小将不变.答案：30N不变.题型Ⅱ生活?物理?社会例4小明和小亮在压板上坐稳时，压板正处于水平状态，如果不计其他摩擦阻力的影响，则这两个小孩()A.体重一定相等B.对压板的压力一定不相等C.距支点的距离一定相等D.支点两侧小孩所受重力与力臂的乘积一定相等分析：由于杠杆的平衡与否，取决于力和力臂的乘积.现在杠杆处于平衡状态，不能单独给力或力臂的大小下结论，而应从二者的乘积去考虑.答案：D例5如图9-1-9是表示人的脚跟提起后的姿势.O是脚尖与地面的接触点，F1为动力F2为阻力.请画出此时地面受到脚的压力F的示意图，并画出动力F的力臂.分析：地面受到脚的压力的方向应是竖直向下的，作用点应在O点.脚跟提起后，脚是个杠杆，F1、F2的力臂应是过0点向F1、F2的作用线作垂线.答案：如图9-1-10.例6图9-1-11所示是列车上出售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，若把手推车视为杠杆，这时杠杆的交点是；当后轮遇到障碍物时，售货员向上抬扶把，这时杠杆的支点是，此时手推车可视为杠杆.（填“省力”或“费力”）分析：当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，此时前轮抬起，所以杠杆的支点应是后轮；当后轮遇到障碍物时，售货员向上抬扶把，这时后轮抬起，前轮仍与地面接触.所以，此时前轮是杠杆的支点，货物的重力G可看成阻力，扶把向上的力可视为动力，在图9-1-12中画出动力臂L1和阻力臂L2很显然：L1＞L2是省力杠杆.答案：后轮前轮省力题型Ⅲ开放与创新例7人们购买商品时，不法商贩为了用“短斤少两”的不正当手段赚钱，往往在杆秤上做手脚.有的使秤钩或秤盘比正常的秤钩或秤盘（填“重’域“轻”），有的则调换秤舵，用砣代替砣（填“重”或“轻”）.分析：秤杆上的刻度是表示被称物体质量的.准确的秤会从秤杆上准确的显示出被称物体的质量.而不法商贩的目的是，在秤杆上显示的质量比物体的实际质量多，那么，就要想办法使秤砣移到比正常读数大的地方使秤杆在水平位置平衡.据杠杆平衡的原理：F1L1=F2L2.用F1代表物体重，F2代表秤砣重，杆秤的结构应是L1不变，则：L2=，为使L2增大，即显示的示数比物体真实质量大，则需增大F1或减小F2，增大F1，即是让秤盘比正常的重；减小F2，即是让秤破的重力变小.答案：重轻重例8（2004?济南市）如图9-1-13所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重物为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计.则()A.GA=GBB.GA＜GBC.GA＞GBD.无法判断分析：本题是利用杠杆平衡条件解题的，图中AOB是杠杆，支点为O，A、B两物体对杠杆竖直向下的拉力FA=GA，FB=GB，其中FA的动力臂长为L1=OA，而FB的力臂为图9-1-14的L2，L2＜OB=OA.即L2＜L1.所以F1＜F2，即GA＜GB答案：B题型Ⅳ学科渗透例9身高相同的甲乙二人，用长1.6m的扁担抬一桶水，水桶挂在距甲肩0.6m处的扁担上，水和桶共重320N，问甲、乙二人肩上各负担多大的力（不计扁担重）？分析：这是一个杠杆问题，如何来认识扁担是杠杆呢？一般用假定法，假定甲、乙二人抬水时，扁担突然从乙肩上滑下，扁担就在水桶和水的重力作用下绕扁担与甲肩的接触点（支点）转动，扁担是杠杆，杠杆平衡时如图9-1-15；同理，可把乙肩与扁担的接触点看作是支点，杠杆平衡如图9-1-16所示.这样即可用杠杆平衡条件求解.解：以甲肩与扁担的接触点B为支点，根据杠杆平衡条件：FA?L1=G?L2∴FA===120N.以乙肩与扁担的接触点A为支点，根据杠杆平衡条件：FB?L1=G?L′2又∵L′2=L1-L2∴FB====200N.∴甲肩上负担200N的力，乙肩上负担120N的力.答案：略例10一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量是250g，用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？分析：杆秤也是一个杠杆.若将秤砣重力看作动力，秤砣离提纽距离是动力臂；则被称物体的重力就是阻力，物体到提纽距离是阻力臂；提纽处即杠杆支点.解：由F1L1=F2L2得L1=L2=×4cm=32cm.∵L′1=60cm-4cm=56cm由F′1L′1=F′2L′2，得F′2=F′1=×0.25kg×9.8N／kg=34.3N.∴m2===3.5kg.答案：称2kg物体时秤砣距离提纽32cm；秤的最大称量是3.5kg.题型Ⅴ探究学习例11在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，挂钩码前，使杠杆在水平位置平衡.实验中只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距.当在A点挂上4个钩码时，应怎样挂钩码才可使杠杆在水平位置平衡？请在图9-1-17中画出两种设计方案.图9-1-17分析：本题主要考查杠杆的平衡条件F1L1=F2L2答案：如图9-1-18所示图9-1-18例12（2004?四川省）下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值.（每个钩码质量为50g，g取10N/kg）实验次数动力F1/（N）动力臂L1（cm）阻力F2/（N）阻力臂L2(cm)10.2814261.58在本次实验课的总结中，老师提出了这样一个问题：如图9-1-19所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码上方再各加挂一只相同的钩码，释放后观察到的现象将是什么？小王认为，杠杆仍会保持平衡；小李认为，杠杆将顺时针转动；小赵认为，杠杆将逆时针转动，你的观点是.图9-1-19分析：表格中的空格应据杠杆平衡条件来求解.图9-1-19中的问题也应用杠杆的平衡条件来分析，不能错误地认为只要杠杆的两端力相等或力臂相等杠杆就平衡.应利用杠杆平衡条件，将各给定的条件代入公式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，能使之成立的观点是正确的.设每个钩码重G，图中每小格长L，支点左侧为动力，右侧为阻力，则左边加挂一个钩码后：动力×动力臂=3G×3L=9GL，右边加挂一个钩码后：阻力×阻力臂=4G×2L=8GL.即F1L1＞F2L2.所以，杠杆将左端下降，右端上升，即杠杆将逆时针转动，小赵的观点正确.答案：2杠杆将逆时针转动课后小结一、知识梳理二、方法规律总结1.力臂的作图.首先确定支点，再分析受力的情况，确定力的作用点和力的作用线，然后过支点向力的作用线作垂线段，则支点到垂足的距离即为力臂.2.关于杠杆省力情况的判断.判定杠杆能否省力，怎样达到省力的目的，都要紧紧抓住“力臂”进行分析，弄清动力臂和阻力臂的大小关系或者力臂的变化情况等.3.应用杠杆的平衡条件解题的基本思路是：首先确定杠杆的支点；再分析杠杆的受力情况，并确定每个力的力臂大小；根据力的作用效果将力分为动力和阻力；最后根据平衡条件列方程进行求解.三、思维误区本节中出现的易错、易漏、易混点有：1.动力和阻力都是杠杆受到的力，它们的方向可以相同也可以相反，但它们对杠杆的转动效果一定是相反的.2.影响杠杆转动效果的既不是力的大小，也不是力臂的大小，而是力和力臂的乘积大小.平衡后的不等臂杠杆，如果只是动力和阻力同时增加（或减小）相同的数值或者只是动力臂和阻力臂同时增加（或减小）相同的数值，杠杆将会失去平衡.例1如图9-1-25所示，静止的杠杆后来受到F1、F2两个力的作用，两个力的力臂分别是L1、L2，而且F1L1=F2L2，则杠杆平衡吗？图9-1-25解析：尽管F1、F2的方向相反，但两个力都是促使杠杆向逆时针方向转动，所以如果F1是动力，那么F2也应该是动力，所以不会平衡.答案：杠杆将会沿逆时针方向越转越快，不会平衡.例2如图9-1-26所示，轻质杠杆上挂着7个相同的钩码，这时杠杆刚好平衡.若杠杆的两端再同时各增挂一个相同的钩码，则杠杆将会()A.左端将会下降B.右端将会下降C.杠杆仍会保持平衡D.条件不足，无法判定解析：根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB因为FA＜FB，所以LA＞LB.当杠杆的两端再同时各增挂一个相同的钩码时，因为FLA＞FLB，所以FLA+FALA＞FLB+FBLB，即（F+FA）LA＞（F+FB）LB所以杠杆将会失去平衡，而且左端下降.答案：A
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