初中物理杠杆模型专项

初中物理杠杆模型专项初中物理杠杆模型专项 一、定对象：杠杆 二、定角度 1、 从杠杆构成的角度 硬棒不一定是直的做成圆的滑轮 + 必须是硬的不容易发生形变 - 不能是软的容 易 发 生 形变 杠杆支点 动力是杠杆转动 F1 + - 力 阻力阻止杠杆转动 F2 2、 从对杠杆作用力的角度 硬棒 在力的作用下硬棒围绕着支点转动，可以看成是一个杠杆 支点 3、 从力的角度 力 力臂力和支点去定了杠杆的力臂从支点到力的作用 线 的 距 离 支点（做力臂需要注意五点内容：延长、虚线、大括号、垂直、字母） 动力 动力臂 L1 力臂L1 L2F1F2L2力矩大的一端下沉 F1L1F2L2杠杆不平衡F1L1L2则 F1F2;当力臂同时增加， 左 F1L1+F1L右 F2L2+F2L 即 F1(L1+L) F2(L2+L) 即力臂小的一端下沉 例：两物体在此位置使杠杆平衡，若两物体同时向两边远离支点5 厘 米，右端下沉 2．在水平位置处于平衡的不等臂杠杆，若两端的力臂同时减小相同的值，力臂大的一端 下沉 3．在水平位置处于平衡的杠杆，若两端的力臂同时增加或减小为原来的几倍，杠杆仍平 衡 4、 根质量均匀的木条，支点在终点时正好平衡，左端一半据下跌放在剩余部分的上面， 木条不能保持平衡，右端下沉 析 ：左端据下一半又叠放在上面，物体左端重心左移；所以另一端下降 三〉杠杆问题中与浮力结合三〉杠杆问题中与浮力结合 根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2解答以下各题 1．不等臂杠杆的两端挂着同种材料的实心金属块，在水平位置处于平衡状态，若它们同 时浸入同钟液体中杠杆仍能平衡 2．不等臂杠杆的两端挂着不同种材料的实心金属块，在水平位置处于平衡状态，若它们 同时浸入同种液体中，挂密度大的金属块那一端下沉 3．不等臂杠杆的两端挂着同种材料的实心金属块，在水平位置处于平衡状态，若它们同 时浸入不同液体中，浸到液体密度小的金属块那一端下沉 4．不等臂杠杆的两端挂着同体积的金属块，在水平位置处于平衡状态，若它们同时浸入 同种液体中，则力臂小的那一端下沉 5． 水平位置的杠杆两端挂着体积相同的AB 两物体，若处于平衡状态。已知对应的力 臂比为 a:b 则 Ga:Gb=b:a 即Ma:Mb=b:a 即 Pa:Pb=b:a 四〉杠杆问题中与密度结合四〉杠杆问题中与密度结合 1． 上一角度从密度的角度得出的规律： 杠杆、浮力沉浮题左右平衡挂固体 浸没于液体在分析条件合适用规律（ρ固）ρ液） 同固、同液、同高低密度不在看仔细 固大密、液小密、肯定下沉别分析 第 3 页 共 5 页 2．轻质杠杆左端挂一密度为ρ 1 的物体，右端挂一密度为ρ 2 的物体，杠杆在水平位置平 衡，已知支点到杠杆左端的距离大于支点到杠杆右端的距离，现将两个物体同时浸没在 水中，杠杆的平衡情况是 若ρ1=ρ2杠杆仍处于平衡；若ρ1〉ρ2杠杆不能平衡； ，左端下降。 析：根据杠杆平衡条件ρ1gV1=ρ2gV2；当将两物体同时放入水中，左边力矩（ρ 1-ρ水） gV1右边力矩（ρ2-ρ水）gV2； 五〉不等臂杠杆改变作用力后，平衡变化五〉不等臂杠杆改变作用力后，平衡变化 1．在水平位置处于平衡的不等臂杠杆，若两端同时增加相同的力，力臂大的那一端下沉 2．在水平位置处于平衡的不等臂杠杆，若两端同时减小相同的力，力臂小的那一端下沉 3．在水平位置处于平衡的不等臂杠杆，若两端的力同时增加或减小为原来的n 倍杠杆仍 平衡 4．一架不等臂天平，物体放在左盘称的质量为 m1, 放在右盘称的质量为 m2，天平左右 两臂长度之比是 m11/2:m21/2 析：设物体的质量为 m,则 mgl1=m1gl2m2gl1=mgl2所以 m= m1L2/L1= m2L1/L2所以 L2/L1= m11/2:m21/2 5．接上题，这个物体的实际质量m= m11/2×m21/2 析：m= m1L2/L1= m1(m21/2:m11/2)= m11/2×m21/2 6． 六〉最省力的角度六〉最省力的角度 根据杠杆平衡条件最省力时即动力臂最长 例：撬石头时应该用向上提的力， 此时支点在杠杆的最顶端动力臂最长动力最小 七〉把现实生活中的实例抽象为杠杆七〉把现实生活中的实例抽象为杠杆 1．把一个质量分布均匀的电线杆微微抬起一端求F 最小是多少 L 例：G 杆=800N 求 Fmin=400N 把电线杆抽象为杠杆，解题应用杠杆平衡条件Fmin×L= G 杆×1/2L 2．分金钗这样分公平吗？答：不公平 把金钗抽象为杠杆G 左 L1=G 右 L2L1=L2G 左=G右 3． 等质量的两个人踩着相同的两个球以同样的速度运动，问何时木板转为水平 第 4 页 共 5 页 把木板抽象为杠杆，应用杠杆平衡条件解题 4．剪刀、指甲刀、钓鱼竿、小推车、铁锨属于什么样的杠杆进行分析 ５．杆秤使用时也可看成杠杆，对一些杆秤作假情况分析 ６．高压锅、锅炉中的杠杆分析 ７．起重机的动力臂分析（动力的方向） 八〉阻力是杠杆自身重力模型八〉阻力是杠杆自身重力模型 寻找杠杆自身重力作用点 1．粗细不均匀的杠杆水平放置，微微抬起粗端用力F1,抬起细端用力 F2,则杠杆自重 G=F1+F2 2． 按图示位置把木棒慢慢抬起到水平位置的过程中作用力F 的变化：变大 3． 均匀的铁丝 AOB，在中点 O 用细线悬挂后成平衡状态，现将 OB 段向下弯曲一下或 将 B 端向 O 弯曲，仍在 O 点悬挂，那么 AOB 不再平衡，A 端下沉 AO B 4． 在一个重力为 G 粗细均匀的木棒的三分之一处有一个支点，为了使木棒水平平衡， 在一段应挂一个重为 1/2G 的重物 G 九〉不等臂杠杆改变支点后，平衡变化九〉不等臂杠杆改变支点后，平衡变化 1． 第 5 页 共 5 页