會考物理槓桿考題的答題技巧
題型一:會確認並畫出槓桿的力臂
點撥:
例1 如圖1甲所示的鋼絲鉗,其中A為剪鋼絲處,B為手的用力點,O為轉動軸(支點),圖乙為單側鉗柄及相連部分示意圖,請在圖乙中畫出剪鋼絲時的動力F1、阻力F2、動力臂L1、阻力臂L2 。
點撥:畫力臂時必須注意力臂是支點到力的作用線的距離,而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線是通過力的作用點並沿力的方向所畫的直線。
答案:如圖丙所示。
例2 如圖2所示槓桿中,動力臂用L表示,圖中所畫力臂正確的是( )
點撥:動力臂是支點到動力的作用線的距離,畫動力臂時應從支點向動力的作用線作垂線。四個圖中只有D是正確的。
答案:D
題型二:判斷是省力槓桿還是費力槓桿
例3 下列工具中,屬於省力槓桿的是( )
A.夾郵票用的鑷子
B.理髮師修剪頭髮用的剪刀
C.剪鐵絲用的鋼絲鉗
D.釣魚用的魚竿
點撥:根據槓桿平衡條件,我們把槓桿分為三類:省力槓桿、費力槓桿和等臂槓桿。如果動力臂比阻力臂長,就是省力槓桿;如果動力臂比阻力臂短,就是費力槓桿;如果動力臂和阻力臂相等,就是等臂槓桿。上面例子的實質都是考查的槓桿的分類。A、B、D三種槓桿均是阻力臂大於動力臂,所以它們都是費力槓桿。
答案:C
例4 人體的運動系統相當複雜,但最基本的運動形式是,骨骼在肌肉提供的動力作用下繞關節轉動。如圖3所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相當於槓桿,肱二頭肌收縮提供動力。由圖3可以看出,這是一個( )
A.費力、省距離的槓桿
B.省力、費距離的槓桿
C.既費力,也費距離的槓桿
D.既省力,也省距離的槓桿
點撥:本題與生活實際相聯繫,由於人的前臂相當於槓桿,動力臂和阻力臂已經固定,且阻力臂大於動力臂,是一個費力槓桿。根據槓桿平衡條件可知:在動力臂和阻力臂確定的.情況下,手托起的物體越重,肌肉提供的動力越大,感覺越累。
答案:A
例5 槓桿在我國古代就有了許多巧妙的應用。護城河上安裝使用的吊橋就是一個槓桿,由圖4可知它的支點是______點(填A、B或C),在勻速拉起時,它屬於一個______槓桿(填省力或費力),並在圖中畫動力臂L1。
點撥:槓桿的動力和阻力指的都是槓桿吊橋受到的力,所以動力是繩對吊橋的作用力,阻力是吊橋的自身的重力。確定吊橋這個槓桿動力臂和阻力臂的關係,需要找到支點,如圖支點在C點,動力臂L1大於阻力臂CO,吊橋是一個省力槓桿。動力臂L1如圖5所示。
題型三:有關槓桿平衡條件的實驗題及應用題
例6 在探究槓桿的平衡條件實驗中:
1.小軍將槓桿放在水平桌面上,發現槓桿左端下傾。那麼他應將槓桿右端螺母向______ (填左或右)調節一些,使槓桿在______位置平衡。
2.實驗時只有8個相同的鈎碼,槓桿上畫有均勻的格子,當在A點掛4個鈎碼如圖6所示,則怎樣掛鈎碼可以使槓桿在水平位置平衡?(請設計兩種方案)
答:①____________________________ ②__________________________。
點撥:解題的關鍵是依據槓桿的平衡條件,看左、右兩邊的力和力臂的乘積是否相等。若乘積相等,則槓桿平衡;若乘積不等,那麼槓桿將向乘積大的一邊下傾。
答案:1.(1)右;(2)水平。
2.①2個鈎碼掛在6②3個鈎碼掛在4處等。
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