專題杠桿的最小動(dòng)力和動(dòng)態(tài)平衡-人教版物理八年級(jí)下學(xué)期

專題杠桿的最小動(dòng)力和動(dòng)態(tài)平衡學(xué)習(xí)內(nèi)容

01.杠桿的動(dòng)態(tài)平衡02.杠桿最省力的情況分析一、杠桿的動(dòng)態(tài)平衡

1.如圖，質(zhì)量可忽略的杠桿上所標(biāo)的每一格長(zhǎng)度都是相等的，0為支點(diǎn)，杠桿兩邊所掛的每一個(gè)鉤碼均相同，杠桿在水平位置平衡。在下列情況下，杠桿仍在水平位置保持平衡的是（）

A．兩邊都減少一個(gè)鉤碼B．兩邊的鉤碼下各加掛一個(gè)相同的鉤碼C．左邊鉤碼向右移一格，右邊鉤碼同時(shí)向左移一格D．右邊加掛一個(gè)相同鉤碼，同時(shí)向左移一格F1l1＝F2l2?F1l1＝?F2l2D杠桿的動(dòng)態(tài)平衡如圖，杠桿在水平位置平衡，如將它們的作用點(diǎn)同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離，則杠桿將（）A．B端下沉 B．A端下沉C．仍平衡 D．無(wú)法判斷B判斷杠桿平衡問題(極限法)如圖所示，粗細(xì)均勻的直尺AB，將中點(diǎn)O支起來(lái)，在B端放一支蠟燭，在AO的中點(diǎn)C放兩支與B端完全相同的蠟燭，如果將三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃，它們的燃燒速度相同。那在蠟燭的燃燒過程中，直尺AB將（）A．蠟燭燃燒過程中A將逐漸上升B．始終保持平衡C．不能保持平衡，待兩邊蠟燭燃燒完了以后，才能恢復(fù)平衡D．蠟燭燃燒過程中B端將逐漸上升B

判斷杠桿平衡問題(極限法)1）明確杠桿“五要素”2）確定不變量,抓住變化量!3）應(yīng)用F1l1

＝F2l2判斷變化情況解決動(dòng)態(tài)變化問題（作圖）方法：當(dāng)動(dòng)力的方向始終垂直于杠桿F垂直于桿，將桿拉到水平位置∴F=0lG=0初始狀態(tài)：FlF=GlGF'LF'=GLG'∴拉力F變大當(dāng)動(dòng)力的方向始終垂直于杠桿水平位置時(shí)阻力臂最大，則此時(shí)動(dòng)力最大解決動(dòng)態(tài)變化問題（作圖）

如圖所示，把輕桿的一端固定在O點(diǎn)，可圍繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的中點(diǎn)掛一重物G，在桿的另一端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（

）A．變大B．變小C．先變小后變大D．先變大后變小

由于力F始終與直杠桿是垂直的，故動(dòng)力臂不變；將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí)，阻力大小等于物體的重力大小，阻力不變，由圖可知阻力臂逐漸變大，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2，所以動(dòng)力F變大，如圖所示：

當(dāng)杠桿從水平位置拉到最終位置時(shí)，動(dòng)力臂不變，阻力不變，阻力臂變小，所以動(dòng)力F變小。所以，整個(gè)過程中F先變大后變小。解決動(dòng)態(tài)變化問題（作圖）

如圖所示，把輕桿的一端固定在O點(diǎn)，可圍繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的中點(diǎn)掛一重物G，在桿的另一端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（

）A．變大B．變小C．先變小后變大D．先變大后變小D當(dāng)動(dòng)力的方向始終豎直向上∴F=F'拉動(dòng)過程中：GlG'=F'lF'豎直向上，方向不變初始狀態(tài)：GlG=FlF

如圖，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛一個(gè)重力為40N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，下列有關(guān)說法正確的是（）A．杠桿處于水平位置平衡時(shí)拉力F的大小為80NB．此杠桿為費(fèi)力杠桿C．使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體對(duì)杠桿的拉力D．將杠桿從

A位置勻速提升到

B位置的過程中，力F將增大A．由杠桿平衡條件可知即解得B．因F<G，故此杠桿為省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，拉力F使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體對(duì)杠桿的拉力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)解決動(dòng)態(tài)變化問題（作圖）D．杠桿從A位置勻速提升到B位置，如下圖所示：

杠桿在B位置，OA′為動(dòng)力臂，OC′為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，因?yàn)椤鱋C′D∽△OA′B所以O(shè)C′:OA′＝OD:OB＝1:2因?yàn)楦軛U平衡，所以F′×OA′＝G×OC′則由此可知，當(dāng)杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變，故D錯(cuò)誤。

如圖，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛一個(gè)重力為40N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，下列有關(guān)說法正確的是（）A．杠桿處于水平位置平衡時(shí)拉力F的大小為80NB．此杠桿為費(fèi)力杠桿C．使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是物體對(duì)杠桿的拉力D．將杠桿從

A位置勻速提升到

B位置的過程中，力F將增大解決動(dòng)態(tài)變化問題（作圖）C二、杠桿最省力情況分析怎樣使用杠桿最省力當(dāng)阻力與動(dòng)力臂一定時(shí)，要使動(dòng)力最小，盡可能使阻力臂最小。1．如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（

）A．B點(diǎn)是支點(diǎn)B．液壓桿B施的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力C．物體A放在車廂后部可省力D．物體A放在車廂前部可省力

車廂繞著C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以C點(diǎn)為支點(diǎn)，B為液壓桿，使車廂抬升，貨物上升后，在重力作用下滑下，完成自卸動(dòng)作。液壓桿B對(duì)杠桿施的力是動(dòng)力，貨物對(duì)車廂的壓力是阻力，貨物重力是貨物受到的力，不是杠桿受到的力，故AB錯(cuò)誤；由圖可知，當(dāng)物體A放在車廂后部時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，因此省力，故C正確，D錯(cuò)誤。1．如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（

）A．B點(diǎn)是支點(diǎn)B．液壓桿B施的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力C．物體A放在車廂后部可省力D．物體A放在車廂前部可省力C怎樣使用杠桿最省力當(dāng)阻力與阻力臂一定時(shí)，要使動(dòng)力最小，盡可能使動(dòng)力臂最大。為了使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，施加的動(dòng)力必須具備兩個(gè)條件：（1）動(dòng)力的作用點(diǎn)在杠桿上距支點(diǎn)最________處；（2）動(dòng)力方向應(yīng)_________于

。

最小動(dòng)力的確定遠(yuǎn)垂直支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的連線如下圖所示時(shí)作用在杠桿上的動(dòng)力是最小的。最小動(dòng)力的確定

如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，要使曲桿在圖示位置平衡，請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)作出最小的力F的示意圖及其力臂l。最小動(dòng)力的確定

為撬起大石頭，小明以O(shè)為支點(diǎn)架好撬棒，如圖所示。他在A