【暑假攻略】2020夏八年级物理核心素养特色专题:专题二十 杠杆动态平衡问题(附课时作业及答案)
【内容简介】【考点梳理】(1)杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂写成公式F1l1=F2l2(2)杠杆的动态变化问题杠杆的动态变化情况中,一般阻力大小不发生变化,但会出现动力臂 、阻力臂 中其中之一发生变化,或者两者同时变化,导致动力的变化。所以在解题中,先找到支点、作用力及对应的力臂,根据杠杆的平衡条件的变形式 进行分析,由于阻力 保持不变,所示只需要分析阻力臂和动力臂的比值 的(3)杠杆的再平衡杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等。①比较末状态时力和力臂的乘积是否相等:若相等则继续平衡;若不相等,哪端乘积大,哪端下沉,另一端上升。②直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断。注意:若力臂的关系未知,则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定。【典例赏析】(1)阻力臂的变化引起动力的变化1.如图1,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从转动A’位置时,力F将( A ) A.变大 B.变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大 图1 图2 图3 图4(2)动力臂、阻力臂同时发生变化,但比值不变 2.如图2所示,用竖直向上的力F拉着杠杆OA的A端,从水平位置绕着支点O逆时针匀速转动到虚线所示的位置时,力F的大小会( C ) A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足,无法判断3.用上图3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 )A.保持不变 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先变大,后变小4.如图4所示,一个直杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F大小的变化情况是( A )A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大(3)杠杆偏转问题①公式: ②问题描述:对于处于平衡状态的杠杆,在其左右两边各加上或减小一个力 ,或者是在其左右两边增减一个距离 后,杠杆会向哪边发生偏转呢。③解决方法:设 。即杠杆的偏转是由力和力臂的乘积来共同决定。若 时,杠杆平衡;若 时,杠杆向左偏转;若 时,杠杆向右偏转。根据题目所给条件,首先判断出左右两边力和力臂的大小关系,求出杠杆左右两端的 、 (力矩变化量),并比较大小,以此求出杠杆两端剩余力矩的大小 、 ,并比较大小,因此偏转问题就得以解决了。④规律口诀:力加距离减长端沉,力减距离加短端沉【典例赏析】
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