2020八年级物理下册第12章第1节第1课时探究杠杆的平衡条件考点手册新版新人教版.pdf

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1、.第第 1 1 节节杠杠杆杆第 1 课时探究杠杆的平衡条件知识点一杠杆1杠杆的定义：能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。2杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的固定点；动力：使杠杆转动的力；阻力：阻碍杠杆转动的力；动力臂：支点到动力作用线的距离；阻力臂：支点到阻力作用线的距离。3杠杆力臂的画法画好动力作用线及阻力作用线,要用虚线将代表力大小的线段向需要的方向延长；再通过支点O向力的作用线引垂线,则从支点到垂足的距离就是力臂,用大括号标出在旁边标上字母l1或l2,分别表示动力臂和阻力臂。正确画出力臂的要诀：一找点,二画线,三作垂线段,四标明。温馨提示：动力和阻力是杠杆受到的力,是其他物体作用在杠杆上的力,

2、不要把杠杆作用给物体上的力误认为是杠杆受到的力；无论是动力臂还是阻力臂,都是从支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离；杠杆的支点、动力、阻力一定在杠杆上,杠杆的动力臂、阻力臂不一定在杠杆上。错误错误!如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂l1和阻力臂l2。解析：从支点向动力作用线引垂线,作出动力臂,用大括号标出,标上字母l1；从支点向阻力作用线引垂线,作出阻力臂,用大括号标出,标上字母l2。答案：如图所示。.知识点二杠杆的平衡条件1杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们称为杠杆平衡。2实验探究：杠杆的

3、平衡条件实验器材：杠杆和支架、钩码、刻度尺、线。精练版 P49实验步骤：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,则应将杠杆两端的螺母向右调,如果杠杆的右边下沉,则应将杠杆两端的螺母向左调,简称左沉右调,右沉左调。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的力当成动力F1,支点左方的钩码对杠杆施的力当成阻力F2；用刻度尺测量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、l1、F2、l2的数值填入实验表格中。改变动力F1

4、和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小,再做两次实验,将结果填入实验表格中。实验序号123动力动力臂l1/cm202020动力动力臂/Ncm103040阻力阻力臂阻力阻力臂/Ncm103040F1/N0.51.52.0F2/N1.01.04.0l2/cm103010探究归纳：只有动力动力臂阻力阻力臂,杠杆才平衡。3杠杆的平衡条件表达式：动力动力臂阻力阻力臂,即错误错误!错误错误!,公式表示为：F1l1F2l2,即错误错误!错误错误!。温馨提示：在探究杠杆的平衡条件时,让杠杆在水平位置平衡,此目的是使得杠杆自身重力的力臂为零。杠杆自身重力对杠杆的平衡不产生影响,且力臂大小可直接从

5、杠杆上读出,测量方便。杠杆的平衡条件告诉我们,杠杆只有满足F1L1F2L2时才能平衡；若F1L1F2L2时杠杆将失去平衡,并且杠杆哪端力和力臂的乘积大,哪端就沿该力的方向运动。判断杠杆是否平衡,要看两边力和力臂的乘积,不能只看两边力的大小。当杠杆平衡时,力和力臂的大小成反比,即力臂越长,力就越小。.错误错误!在探究杠杆的平衡条件实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干,弹簧测力计。将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,此时应将杠杆的平衡螺母向_调,直到杠杆在水平位置平衡为止。当左侧钩码处于图乙所示A位置时,应_,可使杠杆恢复水平位置平衡。某同学进行正确的实

6、验操作后,得到的数据为F15N,l120cm,F22.5N和l240cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_。理由是 _。考虑到弹簧测力计有自重,若弹簧测力计拿倒了,如图丙所示,测出的拉力将_。解析：杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂；杠杆左端下沉,可增加右端拉力,使杠杆在水平位置平衡；如果只用一组数据得到结论,偶然性太大；弹簧测力计有自重,若弹簧测力计拿倒后,拉力变小。答案：右竖直向下拉动弹簧测力计不能只用一组数据得到结论,偶然性太大,应获取多组实验数据归纳出物理规律变小易错点对杠杆平衡

7、的判断平衡条件F1l1F2l2是处于平衡状态的杠杆才符合的条件,也就是处于静止或匀速转动的杠杆才符合的,那些处于非平衡状态的杠杆,动力与动力臂的乘积不等于阻力与阻力臂的乘积,乘积大的那端将下沉。错误错误!用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是A两车的质量相等B两车的速度大小相等C质量较小的车速度较大D两车同时到达木板两端解析：木板原来是平衡的,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：G1l1G2l2,即：m1v1tm2v2t,m1v1m2v2,两车的质量相等,速度不同则不能平衡,故 A 错误；车的速度大小相等,质量不同不能平衡,故 B 错误；质量较小的车速度较大,故 C 正确,D 错误。故选 C。答案：C.