1、物 理第 12讲 简单 机械 考点一 杠杆及杠杆平衡条件(1)定 义 :在力的作用下能 绕 着 _固定点 _转动 的 _硬棒 _叫杠杆。 形状:可直可曲 , 形状任意。 在力的作用下不易 发 生形 变 。(2)五要素 (如 图 所示 ) _支点 _(O):杠杆 绕 着 转动 的点。 _动 力 _(F1):使杠杆 转动 的力。 _阻力 _(F2):阻碍杠杆 转动 的力。 _动 力臂 _(l1):从支点到 动 力作用 线 的距离。 _阻力臂 _(l2):从支点到阻力作用 线 的距离。动 力、阻力都是杠杆受到的力 , 所以作用点在 _杠杆 _上;它 们 使杠杆的 转动 的方向 _相反 _。考点一考点
2、一 杠杆及杠杆平衡条件画力臂: (1)找支点 O; (2)画力的作用线 (虚线 ); (3)画力臂 (实线 , 过支点垂直力的作用线作垂线 ); (4)标力臂2 研究杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡是指杠杆 _静止 _或 _匀速 转动 _。(2)杠杆的平衡条件 (或杠杆原理 )是 _动 力 动 力臂阻力 阻力臂 _。用公式表示是 _F1l1 F2l2_。3 杠杆的种 类A 省力杠杆: 动 力臂 l1_大于 _阻力臂 l2, 优 点是 _省力 _;B 费 力杠杆: l1_小于 _l2, 优 点是 _省距离 _;C 等臂杠杆: l1_等于 _l2, 不省力也不 费 力。考点一考点一 滑轮 考点二考点一
3、 斜面与轮轴 考点三5 斜面(1)定 义 :一个与水平面成一定 夹 角的 倾 斜平面。(2)特点:省力机械。如 图 :用 F表示力 , s表示斜面 长 , h表示斜面高 ,物重 为 G。理想情况下 , 根据功的原理 , 得 W FsGh, 变 形得 F _Gh/s_, 当 h一定 时 , 斜面越 长 越_省力 _;例 盘 山公路。螺旋 线 可以看做是 绕 着 圆 柱上的斜面;例: 饮 料瓶瓶盖、螺旋千斤 顶 等。杠杆 例 1: (2014, 宜昌 )如图所示四个工具中在正常使用时 , 属于 费 力杠杆的是 _A启瓶器开启瓶盖 B 铡 刀切 纸C 夹 子 夹 取食物 D羊角 锤 起 钉 子解析:
4、 选项 A、 B、 D三种工具在正常使用时 , 动力臂大于阻力臂 , 根据杠杆平衡条件 , 可以省力 , 选项 C中的夹子在使用时动力臂小于阻力臂 ,属于费力杠杆。答案: C方法归纳 判定杠杆的省力情况根据杠杆的平衡条件分析。画力臂例 2: (2014, 苏州 )图中 , 杠杆 OBA在 图 示位置静止 , 请 画出作用在 A点的最小力 F及其力臂 l。解析: 力臂是支点到力的作用线的距离 , 即过支点向力的作用线所作垂线段长 , 根据杠杆的平衡条件: F1l1 F2l2可知 , 要使动力 F1最小 , 动力臂 l1必须最大 , 而最大的力臂是支点到动力作用点 A的距离 OA, 故过 A点作垂
5、直于 OA斜向上用力为最小的力。答案: 略探究杠杆的平衡条件探究杠杆平衡条件的 实验 主要考点 为 : (1)杠杆水平 调节 的方法和目的; (2)杠杆平衡条件的 应 用。例 3: (2014, 淮安 )如 图 所示 , 是 “探究杠杆平衡条件 ”的装置 图 。(1)实验 前 为 方便 测 量力臂 长 度 , 应 将杠杆 调节 到 _平衡 , 如果杠杆的左端向下 倾 斜 , 平衡螺母 应 向 _端 调节 ;(2)实验记录 的数据如表中所示 , 收集多 组 数据的目的是_; 实验 得到的 结论 是 _(用字母符号表示 ); (3)图 中杠杆 处 于平衡状 态 , 每个 钩码 受到的重力是 0.5 N, 则弹 簧测 力 计竖 直向下的拉力是 _N;拉着 弹 簧 测 力 计 逐 渐 向右 倾 斜 ,并保持杠杆平衡 , 弹 簧 测 力 计 的示数将 _。解析: 在调节杠杆平衡时 , 杠杆哪端高螺母向哪端调 , 实验时杠杆两端挂不同数量的钩码多次实验可以得出普通规律 , 图中如果测力计倾斜着拉 , 其力臂变小 , 根据杠杆平衡条件 , 拉力会变大。答案: (1)水平位置 右 (2)探究杠杆平衡的普遍 规 律 F1l1 F2l2 (3)2 变 大