物理杠桿原理知識點
水滴石穿,繩鋸木斷。備考也需要一點點積累才能到達好的效果。接下來小編在這里給大家分享一些關(guān)于物理杠桿原理知識點,供大家學習和參考,希望對大家有所幫助。
物理杠桿原理知識點
篇一
杠桿是中學學習的一種簡單機械,在學習中要了解杠桿的定義,理解杠桿的五要素(支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂),并能夠在圖中表示出他們,可以畫出實際的杠桿簡圖。運用杠桿的平衡條件(動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2)解決實際問題,可以分析天平、桿秤等工具來理解。知道杠桿的幾種類別,并能列舉實例說明。
省力杠桿:撬杠;費力杠桿:門把手;等臂杠桿:托盤天平。
常見考法
本知識點的考查形式多變,常見的有選擇題、填空題、畫圖題等,考查的知識點多在:杠桿的要素、杠桿平衡的條件以及杠桿的分類。
誤區(qū)提醒
1、杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2。
2、杠桿的分類:
(1)省力杠桿:L1>L2,F(xiàn)12。動力臂越長越省力(費距離)。
(2)費力杠桿:L12,F(xiàn)1>F2。動力臂越短越費力(省距離)。
(3)等臂杠桿:L1=L2,F(xiàn)1=F2。不省力也不費力。
【典型例題】
例析:
杠桿OA在重物G和F1力的作用下,處于水平位置且保持平衡。如果用力F2代替F1,使杠桿仍然在圖中所示位置保持平衡,下面各力關(guān)系正確的是(B為OA的中點)()
A.F1>F2=G/2B.F1=F2>GC.F12=2GD.F1>F2>G
解析:當杠桿OA受兩個作用力F1(或F2)和右端繩子拉力F而處于平衡狀態(tài)時,只要比較F1、F2二力關(guān)于對支點的力臂的長短,即可找到二力的大小關(guān)系。
答案:正確選項為D。
篇二
杠桿
定義:在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。
說明:① 一個物體可以成為杠桿,必須滿足兩個條件:① 受到力的作用;② 能繞固定點轉(zhuǎn)動。
② 杠桿可直可曲,形狀任意。
③ 有些情況下,可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。
五要素──組成杠桿示意圖。
① 支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O表示。
② 動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F1表示。
③ 阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F2表示。
說明:動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。
動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反。
④ 動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。
⑤ 阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。
杠桿示意圖畫法:① 確定支點;② 確定動力和阻力,畫力的作用線;③ 畫力臂;④ 標出各個物理量。
畫圖技巧
力的作用線是沿力的方向所畫的直線。力的作用線用虛線表示。
力臂不是支點到力的作用點的距離。力臂用實線表示,在畫力臂時,如果力的作用線太短,可用虛線將力的作用線延長。力臂部分要用大括號標出來。
檢驗所畫力的方向是否正確的最簡單方法是,看動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果是否相反。
動力、阻力的方向不一定相反,但它們一定使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反:當動力、阻力在支點兩側(cè)時,它們的方向大致相同;當動力、阻力在支點一側(cè)時,它們的方向大致相反。
確定杠桿支點的方法是根據(jù)平時的體驗,判斷杠桿繞著哪點轉(zhuǎn)動,則這一點就是支點。如:魚竿、鐵鍬的支點都在后手的位置上。
研究杠桿的平衡條件:
杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。
實驗:
【實驗設計】
如圖,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母(和天平的調(diào)節(jié)方法相同),使杠桿在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達到平衡狀態(tài)。給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿保持水平并靜止。記下動力、阻力,測量動力臂和阻力臂。改變力和力臂的數(shù)值,再做兩次實驗。
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進行分析,例如可以對它們進行加、減、乘、除等運算,找出它們之間的關(guān)系
【實驗表格】
【實驗結(jié)論】杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂。
l 杠桿平衡公式: F1L1=F2L2 也可寫成:F1 /F2=L2 /L1。
l 杠桿平衡條件(又叫杠桿原理):希臘 阿基米德
【注意事項】
① 實驗前:應調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。
這樣做的目的是:便于在杠桿上直接測出力臂的大小。
② 多次實驗的原因:只做一次實驗,獲得的結(jié)論具有偶然性,不能反映普遍規(guī)律,所以要多次實驗。
③ 不同物理量之間不能進行加、減運算。
應用:
說明:應根據(jù)實際來選擇杠桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力杠桿,
當為了使用方便,省距離時,應選費力杠桿。
根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿平衡的方法:
① 計算動力與動力臂的乘積、計算阻力與阻力臂的乘積;
② 比較兩個乘積的大小,若相等則杠桿平衡;若不相等,則杠桿不平衡,杠桿將向乘積較大一方偏轉(zhuǎn)。
利用杠桿平衡條件判斷力的大小變化的方法是:
① 找出杠桿的支點和作用在杠桿上的力及力臂;
② 依據(jù)題意,確定力和力臂中哪些量的大小不變,哪些量大小變化;
③ 應用F1l1=F2l2判斷出力或力臂的變化。
解題指導:分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據(jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力最小等。)
解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂,要使動力臂需要做到:
在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;② 動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。
物理學習方法
圖象法
應用圖象描述規(guī)律、解決問題是物理學中重要的手段之一.因圖象中包含豐富的語言、解決問題時簡明快捷等特點,在高考中得到充分體現(xiàn),且比重不斷加大。
涉及內(nèi)容貫穿整個物理學.描述物理規(guī)律的最常用方法有公式法和圖象法,所以在解決此類問題時要善于將公式與圖象合一相長。
對稱法
利用對稱法分析解決物理問題,可以避免復雜的數(shù)學演算和推導,直接抓住問題的實質(zhì),出奇制勝,快速簡便地求解問題。像課本中伽利略認為圓周運動最美(對稱)為牛頓得到萬有引力定律奠定基礎(chǔ)。
估算法
有些物理問題本身的結(jié)果,并不一定需要有一個很準確的答案,但是,往往需要我們對事物有一個預測的估計值.像盧瑟福利用經(jīng)典的粒子的散射實驗根據(jù)功能原理估算出原子核的半徑。
采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住問題的主要本質(zhì),充分應用物理知識進行快速數(shù)量級的計算。
物理學習技巧
不要“題?!?,要有題量
談到解題必然會聯(lián)系到題量。因為,同一個問題可從不同方面給予辨析理解,或者同一個問題設置不同的陷阱,這樣就得有較多的題目。從不同角度、不同層次來體現(xiàn)教與學的測試要求,因而有一定的題目必是習以為常,我們也只有解答多方面的題,才得以消化和鞏固基礎(chǔ)知識。那做多了題就一定會陷入“題?!眴?我們的回答是否定的。
對于缺乏基本要求,思維跳躍性大,質(zhì)量低劣,幾乎類同題目重復出現(xiàn),造成學生機械模仿,思維僵化,用定勢思維解題,這才是誤入“題?!?。至于富有啟發(fā)性、思考性、靈活性的題,百解不厭,真是一種學習享受。這樣的題解得越多,收獲越大。解題多了,并不就一定加重學生負擔,只有那些脫離學習對象實際,超過學生的承受能力的,才會加重他們的負擔。雖然題目不多,但積重難返,猶如陷入題海。所以,為了提高學習成績和質(zhì)量,離不開解題,而且要有一定的題量給予保證,并以真正理解熟練掌握為題量的下限。
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