杠杆平衡条件的应用专题复习学案
一、 复习目标
1.复习杠杆的平衡条件,总结归类常见题目类型。
2.培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。
二、 知识储备
1.杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态,杠杆的平衡条件是:
_________________________________.
2.力臂是指从_______________的距离;当____到_______的距离作力臂时,此
时力臂最大。
3.杠杆可分为:①_____________特点________________②___________特点
____________③__________特点____________
三、 常见题目类型分析
(一)杠杆的再平衡问题
例 1、如图 1 所示,杠杆平衡,下列做法仍能使杠杆平衡的是( )
A.两边钩码各向外移动一格
B.左边增加一个钩码,右边向外移动一格
C.左右两边的钩码各减少一个
D.左右两边的钩码各增加为原来的两倍。
例 2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块 GA、GB,并且 GA>GB,杠杆恰好
平衡,如果把 GA、GB 都浸没在水中,不移动支点的位置,杠杆能否继续保持平衡?
练习:
1.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右
边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?
2.杠杆左右两端分别挂有 20 N 及 30 N 的重物,杠杆在水平位置平衡.若使两端都减少 5 N,
则 ( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍保持平衡 D.以上说法都不对
3.一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块,杠杆处于平衡,现将两铜块和
铁块同时浸入 水中,则杠杆将( )
A.顺时针转动 B.逆时针转动 C.保持平衡 D.无法判断。
(二)最大力臂问题
例 3、如图 2 所示,要想将重 500N,半径为 0.5m 的车轮滚上高为 20cm 的台阶,其所用的最
小力应是_______________N.
O
图 1
练习
请在图 3 中画出用羊角锤起钉时所用的最小力 F。(要求保留作图痕迹)
(三)力的大小变化问题:
例 4、如图 4 所示的杠杆正处于平衡状态,现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉,要
使这个杠杆仍保持平衡,弹簧秤的示数将( )
A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判定
练习
如图 5 所示:用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起,则作用在杠杆末端的
力 F 大小的变化情况是( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大,后变小
(三)杠杆平衡条件应用综合题:
例 5、如图 6 所示,金属块 M 静置于水平地面上时,对地面的压强为 5.4×105
帕,轻质杠杆 AB 的支点为 O,OA:OB=5:3,在杠杆的 B 端用轻绳与金属连接(如
图 4 所示)。若在杠杆的 A 端悬挂质量为 m=4 千克的物体时,杠杆在水平位置平
衡。此时金属块对地面的压强为 1.8×105 帕。若要使金属块离开地面,那么,
杠杆 A 端所挂物体的质量至少应为多少?
练习:
图 2
图 3
图 4
图 5
图 6
图 7 为冷水自控装置,小水箱与锅炉相连,当杠杆呈水平状态时,浮球一半体积
浸入水中,塞子 B 刚好顶住自来水进口。测得浮球体积 500 厘米 3,OC=25 厘米,
OD=1 厘米,水管横截面积为 1 厘米 2,由此算出自来水压强多大?(不计杠杆、
连杆、塞子、浮球质量)
四、达标测试题
1.用如图 8 所示的杠杆提升重物,设作用在 A 端的力 F 始终竖直
向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F 的大小将( )
A.保持不变 B.逐渐变小
C.逐渐变大 D.先变大,后变小
2.利用如图9所示的装置估测物G的重,当杠杆平衡时,已知力F
大小为5牛,则物G的重( )
A.大于 5 牛 B.小于 5 牛 C.等于 5 牛 D.无法确定
3.用不等臂天平称质量为 4g 的物体,先放在右盘中称,再放左盘中称,记下两
次的结果,则其记录值可能为( )
A.2g 6 g B.4 g 1g C.10 g 6 g D.3.2 g 5 g
4.如图 6 所示,杠杆可绕 O 点转动,已知 OA=BC=20 厘米,AB=30 厘米,B
点悬挂一重物 G,在 C 点施 10N 的力,使轻杆在图示位置平衡。问:在 B 处最多
能吊起多重的物体?
5.如图 14 所示,杠杆可绕 O 点转动,已知 OA=BC=20 厘米,AB=30 厘米,B
点悬挂一重物 G,在 C 点施 10N 的力,使轻杆在图示位置平衡。问:在 B 处最多
能吊起多重的物体?
6.小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身
边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在 O 点吊起,硬棒
在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块 B 挂在硬
图 7
图 8
图 9
G
O A
B C
图 14
图 16
棒左端 C 处,另外找一个重物 A 挂在硬棒右端,调节重物 A 的位置,使硬棒在水
平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为 E,如图 16 所示。下面是小东测出ρ
油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出 OE 的长度 Lo
(2)把金属块 B 浸没在油中,把重物 A 从 E 处移动到 D 处时,硬棒再次在水平
位置平衡
(3)
( 4 ) 利 用 上 述 测 量 出 的 物 理 量 和 题 中 的 已 知 量 计 算 ρ 油 的 表 达 式
为: 。