杠杆知识点及经典考题解析
初中物理杠杆知识点是物理学中的一部分,主要研究杠杆的定义、组成、平衡条件和应用。在本文中,我们将详细介绍杠杆知识点,并提供经典考题解析。
一、杠杆定义和组成
杠杆是指在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。杠杆可以是直的也可以是曲的,形状任意。杠杆的组成包括五要素:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
支点是杠杆绕着转动的点,通常用字母 O 表示。动力是使杠杆转动的力,用字母 F1 表示。阻力是阻碍杠杆转动的力,用字母 F2 表示。动力臂是从支点到动力作用线的距离,用字母 l1 表示。阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,用字母 l2 表示。
二、画力臂方法
画力臂是研究杠杆的重要步骤。画力臂方法包括四步:
1. 找支点 O
2. 画力的作用线〔虚线〕
3. 画力臂〔虚线,过支点垂直力的作用线作垂线〕
4. 标力臂〔大括号〕
三、研究杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件是指杠杆静止或匀速转动。实验前,应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是可以方便的从杠杆上量出力臂。
杠杆的平衡条件〔或杠杆原理〕是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式 F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1
四、解题指导
分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
五、应用
杠杆有多种应用,如省力杠杆、费力杠杆等。省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠杆,例如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆,例如缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等。
六、经典考题解析
1. 图 5 是环卫工人用的一种垃圾夹的构造示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是
A. 省力杠杆,费力杠杆
B. 费力杠杆,省力杠杆
C. 省力杆杆,省力杠杆
D. 费力杠杆,费力杠杆
答案:B. 费力杠杆,省力杠杆
2. 如下图,一直杆可绕 O 点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力 F 使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆〔 〕
A. 始终是省力杠杆
B. 始终是费力杠杆
C. 先是省力杠杆,后是费力杠杆
D. 先是费力杠杆,后是省力杠杆
答案:C. 先是省力杠杆,后是费力杠杆
3. 如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学呢?
A.把重的物品放在背囊下部。
B.把重的物品放在背囊上部。
答案:A.把重的物品放在背囊下部。
杠杆知识点是物理学中的一部分,研究杠杆的定义、组成、平衡条件和应用。通过学习杠杆知识点,可以更好地理解和应用杠杆的原理。