八 年级 物理 科辅导讲义(第 讲)
学生姓名: 授课教师: 授课时间:
一、杠杆
1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O ”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。
(2)动力:使杠杆转动的力,用“F 1”表示。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F 2”表示。 (4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。 (5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。
(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l 1”表示。 (7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l 2 ”表示。 3、杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定 支点O ;(2
)确定动力和阻力并用虚线将其作用线 延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和 l2分别表示动力臂和阻力臂。 例题、如图所示
(1)为用螺丝刀撬图钉的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (2)是手动抽水机示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (3)是用杠杆吊重物的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2
(4). 如图7-7所示,O 点为杠杆的支点,请画出力F 的力臂,并用字母L 表示。
二、杠杆的平衡条件
杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件实验
例题2在研究“杠杆的平衡条件”的实验中,第一步把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母使杠杆在__________位置平衡,这样做的目的是_______________。如图所示,物体重2N 挂在A 点,要使杠杆水平平衡,应在B 点加____N的力,力的方向是__________;若在C 点加力,应加_______N的方向向__________的力才能使杠杆重新平衡。 3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
例题3、如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持扛杆仍然平衡,可以( )
A .减少一个钩码 B .减少二个钩码
C .减少三个钩码 D .把钩码向左移一个小格
例题:如图,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下面,各加一个同样的钩码,则: A.杠杆仍保持平衡 B .杠杆左端下降
C.杠杆右端下降 D .无法判断
杠杆的应用
⑦羊角锤 ⑧手动抽水机 ⑨筷子,⑩扫地用的大扫帚,⑾钓鱼竿,⑿剪铁丝的老虎钳,⒀剪铁皮的剪刀,⒁缝纫机踏板,⒂筷子中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的有 ,属于等臂杠杆的有 。(填序号) 三、滑轮
1、滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以
连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2、定滑轮
(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。(如下中图所示) 轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件:,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。 S=h
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。(如上右图所示)
对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。(不计绳重和摩擦) 3、动滑轮
(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。(如下左图所示)
(2)实质:是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(如上中图所示)
图中O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂l 1=2r ,阻力臂l 2=r,根据杠杆平衡条件:
11
F 1l 1=F2l 2,即F 1·2r=F2·r ,得出F 1=F 2,当重物竖直匀速向上时,F 2=G,则F 1=G 。
22
(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。 (4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。(如上右图所示) 对于动滑轮来说:
(1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;
(2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动;动力F1的方向与并排绳子平行;不计动滑轮重、绳重和摩擦。
例题8、如右图所示,一物体重500N ,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需F1=_____N拉力,乙图中需F2=______N拉力。
9、用下列简单机械,使重量同为G 的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
10、如图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体都处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,四个物体中重力最大的是( )
A.G1 B.G2 C.G3 D.G4
综合练习
1、下列关于滑轮的说法中正确的是( )
A 、使用动滑轮可以省力,还可省距离 B 、使用定滑轮,不可以省力,但可以省距离 C 、动滑轮相当于一个等臂杠杆 D 、滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向 2、升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是( )
A .定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆 3、下列几组滑轮中,属于动滑轮的是( )。
4、如图所示,是各式各样剪刀的示意图,它们都是一对对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体,其中,选用最合适的剪刀是( )
5. 如图所示的简单机械,在属于费力杠杆的是( )
6.如图所示,杠杆AB 分别在F1、F2或F3作用下保持静止,A 为支点,则关于三个力下列的说法中正确的是( )。 A .F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.三个力一样大 7. 如图,甲、乙两人用棒挑着重力相同的物体扛在肩上走。 ① 图甲和图乙中哪个人胳膊用力更大?答 ; ② 哪个人肩受力更大? 答 。
8、如图所示,物重10N,该滑轮是滑轮,手拉弹簧测力计在A位置时示数为______N;若手拉弹簧测力计在A、 B、 C三个不同位置时,拉力FA 、FB 、FC 的大小关系是_____________.
11、如图所示,用滑轮组匀速提升物体A 时,弹簧测力计的示数为 N, 如果不计滑轮重和摩擦,物体A 的重力为 N。 如果动滑轮重为3N ,则物体A 的重为_____。
12、如右图所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将物体放在粗糙的水平面上,匀速拉动时受到的摩擦力f=3N,则拉力F =_____ ,如果物体移动的距离为10cm ,则拉力F 移动的距离为__________。
14、如图所示,动滑轮分别在力F1、F2、F3的作用下,使得重物牌平衡状态,那么下列判断正确的是( )
A 、F1=F2=F3 B 、F1>F2>F3 C 、F1<F2<F3 D 、F1=F2<F3
15、两个物体的重分别为G1和G2,不考虑滑轮的重和摩擦,当滑轮平衡时,G1:G2=_____
16、如图所示,如果弹簧测力计甲的示数是6N ,则乙的示数是__,物体重是____,
如果动滑轮重2N ,则物体重是_
17、如图所示滑轮组,物体重G =24N ,物体被提高2m 。 (1)如果不考虑滑轮的重和摩擦,则拉力F =____
(2)如果滑轮的重为6N ,不考虑摩擦,则拉力F =__ (3)拉力F 移动的距离是______
18、(1)在探究杠杆的平衡条件时,把带有等分刻度的匀质木尺的中点悬挂起来,调节 ,使杠杆在 位置平衡。 (2)如左图所示,杠杆 (能、不能) 平衡,如果在悬挂点两侧的钩码下分别再加挂一相同的钩码,杠杆 (能、不能) 保持平衡。 (3)已知每个钩码的质量约为50g ,若用弹簧测力计在竖直方向作用于B 点,使杠杆在水平位置平衡,
弹簧测力计拉力的方向应该 (向上、向下、向左、向右) ,拉力的大小为 。
(2011·江苏南京·26题·2分)(3)画出图丙中F 1的力臂l 1,并在A 点画出阻力F 2的示意图。
图2
八 年级 物理 科辅导讲义(第 讲)
学生姓名: 授课教师: 授课时间:
一、杠杆
1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O ”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。
(2)动力:使杠杆转动的力,用“F 1”表示。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F 2”表示。 (4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。 (5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。
(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l 1”表示。 (7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l 2 ”表示。 3、杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定 支点O ;(2
)确定动力和阻力并用虚线将其作用线 延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和 l2分别表示动力臂和阻力臂。 例题、如图所示
(1)为用螺丝刀撬图钉的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (2)是手动抽水机示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (3)是用杠杆吊重物的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2
(4). 如图7-7所示,O 点为杠杆的支点,请画出力F 的力臂,并用字母L 表示。
二、杠杆的平衡条件
杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件实验
例题2在研究“杠杆的平衡条件”的实验中,第一步把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母使杠杆在__________位置平衡,这样做的目的是_______________。如图所示,物体重2N 挂在A 点,要使杠杆水平平衡,应在B 点加____N的力,力的方向是__________;若在C 点加力,应加_______N的方向向__________的力才能使杠杆重新平衡。 3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
例题3、如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持扛杆仍然平衡,可以( )
A .减少一个钩码 B .减少二个钩码
C .减少三个钩码 D .把钩码向左移一个小格
例题:如图,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下面,各加一个同样的钩码,则: A.杠杆仍保持平衡 B .杠杆左端下降
C.杠杆右端下降 D .无法判断
杠杆的应用
⑦羊角锤 ⑧手动抽水机 ⑨筷子,⑩扫地用的大扫帚,⑾钓鱼竿,⑿剪铁丝的老虎钳,⒀剪铁皮的剪刀,⒁缝纫机踏板,⒂筷子中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的有 ,属于等臂杠杆的有 。(填序号) 三、滑轮
1、滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以
连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2、定滑轮
(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。(如下中图所示) 轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件:,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。 S=h
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。(如上右图所示)
对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。(不计绳重和摩擦) 3、动滑轮
(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。(如下左图所示)
(2)实质:是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(如上中图所示)
图中O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂l 1=2r ,阻力臂l 2=r,根据杠杆平衡条件:
11
F 1l 1=F2l 2,即F 1·2r=F2·r ,得出F 1=F 2,当重物竖直匀速向上时,F 2=G,则F 1=G 。
22
(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。 (4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。(如上右图所示) 对于动滑轮来说:
(1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;
(2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动;动力F1的方向与并排绳子平行;不计动滑轮重、绳重和摩擦。
例题8、如右图所示,一物体重500N ,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需F1=_____N拉力,乙图中需F2=______N拉力。
9、用下列简单机械,使重量同为G 的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
10、如图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体都处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,四个物体中重力最大的是( )
A.G1 B.G2 C.G3 D.G4
综合练习
1、下列关于滑轮的说法中正确的是( )
A 、使用动滑轮可以省力,还可省距离 B 、使用定滑轮,不可以省力,但可以省距离 C 、动滑轮相当于一个等臂杠杆 D 、滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向 2、升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是( )
A .定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆 3、下列几组滑轮中,属于动滑轮的是( )。
4、如图所示,是各式各样剪刀的示意图,它们都是一对对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体,其中,选用最合适的剪刀是( )
5. 如图所示的简单机械,在属于费力杠杆的是( )
6.如图所示,杠杆AB 分别在F1、F2或F3作用下保持静止,A 为支点,则关于三个力下列的说法中正确的是( )。 A .F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.三个力一样大 7. 如图,甲、乙两人用棒挑着重力相同的物体扛在肩上走。 ① 图甲和图乙中哪个人胳膊用力更大?答 ; ② 哪个人肩受力更大? 答 。
8、如图所示,物重10N,该滑轮是滑轮,手拉弹簧测力计在A位置时示数为______N;若手拉弹簧测力计在A、 B、 C三个不同位置时,拉力FA 、FB 、FC 的大小关系是_____________.
11、如图所示,用滑轮组匀速提升物体A 时,弹簧测力计的示数为 N, 如果不计滑轮重和摩擦,物体A 的重力为 N。 如果动滑轮重为3N ,则物体A 的重为_____。
12、如右图所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将物体放在粗糙的水平面上,匀速拉动时受到的摩擦力f=3N,则拉力F =_____ ,如果物体移动的距离为10cm ,则拉力F 移动的距离为__________。
14、如图所示,动滑轮分别在力F1、F2、F3的作用下,使得重物牌平衡状态,那么下列判断正确的是( )
A 、F1=F2=F3 B 、F1>F2>F3 C 、F1<F2<F3 D 、F1=F2<F3
15、两个物体的重分别为G1和G2,不考虑滑轮的重和摩擦,当滑轮平衡时,G1:G2=_____
16、如图所示,如果弹簧测力计甲的示数是6N ,则乙的示数是__,物体重是____,
如果动滑轮重2N ,则物体重是_
17、如图所示滑轮组,物体重G =24N ,物体被提高2m 。 (1)如果不考虑滑轮的重和摩擦,则拉力F =____
(2)如果滑轮的重为6N ,不考虑摩擦,则拉力F =__ (3)拉力F 移动的距离是______
18、(1)在探究杠杆的平衡条件时,把带有等分刻度的匀质木尺的中点悬挂起来,调节 ,使杠杆在 位置平衡。 (2)如左图所示,杠杆 (能、不能) 平衡,如果在悬挂点两侧的钩码下分别再加挂一相同的钩码,杠杆 (能、不能) 保持平衡。 (3)已知每个钩码的质量约为50g ,若用弹簧测力计在竖直方向作用于B 点,使杠杆在水平位置平衡,
弹簧测力计拉力的方向应该 (向上、向下、向左、向右) ,拉力的大小为 。
(2011·江苏南京·26题·2分)(3)画出图丙中F 1的力臂l 1,并在A 点画出阻力F 2的示意图。
图2