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課標通用安徽省20xx年中考物理總復習第一編知識方法固基專項突破4動態杠桿課件(已修改)

2026-06-19 12:31 本頁面

　

【正文】專項突破 (四 ) 動態杠桿動態杠桿問題可以從下面幾種情況分析。根據杠桿平衡條件 F1l1=F2l2,要使動力最小 ,就應使動力臂最長。做法是在杠桿上找到合適的動力作用點 ,使這點到支點的距離最遠。連接動力作用點和支點的距離 ,動力方向應是過動力作用點且和杠桿垂直 ,并且讓杠桿轉動的方向與阻力讓杠桿轉動的方向相反。利用杠桿平衡條件 F1l1=F2l2和控制變量法 ,抓住不變量 ,分析變量之間的關系。主要有如下幾種情況 :(1)F2l2一定時 ,F1和 l1成反比。(2)F l1不變時 ,F1和 l2成正比。(3)F l l2一定時 ,F1不變。杠桿再平衡判斷 ,關鍵是要判斷杠桿在發生變化前后 ,動力與動力臂的積和阻力與阻力臂的積是否相等 (符合杠桿平衡條件F1l1=F2l2)。如果平衡杠桿兩邊的力和力臂成相同比例地變化 ,則杠桿仍平衡。杠桿轉動問題實質還是再平衡問題 ,用杠桿平衡條件列出方程 ,如果兩邊的力矩相等 ,杠桿繼續平衡 ,如果兩邊的力矩不等 ,哪邊的力矩大 ,哪邊就下沉。類型一類型二類型三類型四類型一最小力問題例 1(2022山東東營中考 )如圖所示 ,杠桿 AOB能繞 O點轉動。在 A點掛一重物 G,為使杠桿保持平衡且用力最小 ,在 B點施加一個力 ,這個力應該是圖中的。答案解析解析關閉在 B點施力 F,阻力的方向向下 ,為使杠桿平衡 ,動力的方向應向下 ,F4方向向上 ,不符合要求。當 F的方向與杠桿垂直時動力臂最大 ,此時最省力 ,即 F2的方向與 OB垂直 ,故 F2最小。答案解析關閉 F2 類型一類型二類型三類型四方法歸納本題考查了桿平衡條件的掌握和運用 ,根據動力臂最長時最省力找出動力臂是本題的關鍵。以支點到力的作用點的距離當成力臂時是最大的力臂。類型一類型二類型三類型四類型二力的變化問題例 2(2022山東沂水二模 )重為 G的均勻木棒豎直懸于 O點 ,在其下端施一水平拉力 F,讓棒緩慢轉到圖中虛線所示位置。在轉動的過程中 ( ) F逐漸變大 F保持不變答案解析解析關閉杠桿在轉動的過程中符合杠桿平衡的條件 ,即阻力為硬棒的重力 ,大小不變 ,硬棒在豎直位置時 ,重力的力臂為 0,轉過 θ角后 ,重力力臂 (阻力臂 )逐漸增大 ,故 B錯。當硬棒在豎直位置時 ,F的力臂是杠桿的長度 ,且力臂最長 ,當杠桿轉過 θ后 ,力與杠桿不再垂直 ,所以動力臂變小 ,故 A錯。根據杠桿平衡的條件可得 ,阻力與阻力臂的乘積增大 ,而動力臂減小 ,所以動力逐漸增大 ,故 D錯誤 ,C正確。答案解析關閉 C 類型一類型二類型三類型四方法歸納根據杠桿的平衡條件 ,研究變力的問題要歸結到研究力臂的變化問題 ,分析力臂的變化是解決問題的關鍵。類型一類型二類型三類型四類型三再平衡問題例 3(2022安徽合肥一、六、八中自主招生 )輕質杠桿 AB可繞中點 O自由轉動 ,現在其 A端和 B端分別施以大小相等的力 F1和 F2,它們的方向如圖所示 ,則下列說法中正確的是 ( ) 答案解析解析關閉圖中 O 為支點 ,分別從 O 點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點 C 、 D ,則力 F 1 和 F 2 的力臂分別為 OC 、 OD ,如圖所示。因O A= O B ,根據幾何知識可知 , O C =12OA , O D = 32OB ,故 O C O D 。已知F 1 和 F 2 的大小相等 ,則力與力臂乘積的大小關系為 : F 1 O C F 2 OD ,故杠桿不能平衡 ,杠桿會沿順時針方向轉動。答案解析關閉 A 類型一類型二類型三類型四類型四杠桿轉動問題例 4(2022安徽黃山模擬 ) 如圖所示 ,用輕質材料制成的吊橋搭在河對岸。一個人從橋的左端勻速走到橋的右端 ,橋面始終是水平的 ,不計吊橋和繩的重力 ,人從吊橋左端出發時開始計時。則人在吊橋上行走過程中 ,吊橋右端所受地面支持力 F與人行走時間 t的關系圖象是 ( ) 答案解析解析關閉人從吊橋左端出發 ,在運動時間 t 后 ,杠桿受到物體的壓力 ( 阻力 )等于人的重力 ,動力臂為 OA

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