暑期九上科學杠桿的動態(tài)平衡學案

1、第十四講：杠桿動態(tài)平衡 主講人：賴詩港典型例題：（一）、杠桿平衡條件應用及動態(tài)變動例1、一種多夾曬衣架，如圖所示。若在A點下夾2只薄襪子、E點下夾1只厚襪子，曬衣架恰好處在水平位置平衡，若兩個夾上各夾一只厚襪子和一只薄襪子，也使曬衣架處于水平位置，可將（ ） A厚襪子掛在B點下，薄襪子掛在A點下 B厚襪子掛在C點下，薄襪子掛在D點下C厚襪子掛在D點下，薄襪子掛在C點下 D厚襪子掛在E點下，薄襪子掛在A點下變式訓練1、小櫻去農(nóng)村姥姥家玩，由于拆遷姥姥村里正在電路重鋪，工人們需要將水泥電線桿埋入規(guī)定的地點以下1米深左右的土層中，因此需要挖坑，把長達10米、重為G6000牛的水泥電線桿放到坑口適當位

2、置，再在電線桿上施力，將電線桿豎起來。下面四幅圖片， 是小櫻設計的坑形狀、安放位置及電線桿上的施力情況，其中最省力 ( ) 例2、如圖所示為一種樹木扶正器。將扶正器的B端放在地面上，通過收緊帶與樹根部C保持一定距離，A端固定在樹干上，利用液壓裝置產(chǎn)生一個推動樹干的力，那么，在扶正到如圖位置時時，樹干點（ ）、受到沿方向推力、受到垂直于方向推力、所受推力的力臂為D、所受推力的力臂為變式訓練、如圖所示為一種樹木扶正器。AC是杠桿，AB是扶正器。將扶正器的B端放在地面上，與樹根部C保持一定距離，A端固定在樹干上，利用液壓裝置產(chǎn)生一個推動樹干的力，那么，在扶正到如圖位置時的過程中，以下說法正確的是（

3、）A保持B點C點不動，A點越往下，推動樹干越省力BA點受到垂直于AB方向的推力CA點不動，BC之間的距離越大越省力DA點所受推力的力臂為BC例4、如圖，長為3米的勻質(zhì)平板的中點能繞固定的支點轉(zhuǎn)動，平板與水平地面的夾角為30°，在板上站兩個小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中點，30千克的乙小孩位于板的左端?，F(xiàn)兩個小孩均以0.1米秒的速度同時向右慢慢移動， 秒時間后平板開始轉(zhuǎn)動；乙小孩在這一過程中克服自身重力做功的功率為 瓦。（g=10牛千克）變式訓練、如圖，長為2.8米的勻質(zhì)平板的中點能繞固定的支點轉(zhuǎn)動，平板與水平地面的夾角為30°，在板上站兩個小孩。已知30千克的甲小孩位

4、于板的中點，20千克的乙小孩位板的左端?，F(xiàn)兩個小孩均以0.1米秒的速度同時向右慢慢移動， 秒時間后平板開始轉(zhuǎn)動；乙小孩在這一過程中克服自身重力做功的功率為 瓦。（g=10牛千克）例5、如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，下列哪種方法能使杠桿重新處于平衡（每個鉤碼質(zhì)量相同）（）A左、右兩邊各去掉一個鉤碼B左邊鉤碼向左移動1格，右邊鉤碼向右移動1格C左、右兩邊各增加一個鉤碼D右邊去掉2個鉤碼并向右移動3格變式訓練5、如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點分別有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼，則木棒（）A仍保持平衡B繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)

5、動C繞O點順時針方向轉(zhuǎn)動D平衡被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定例6、古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以O為支點的杠桿，如圖所示。一個人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，若用 L表示繩對橋板的拉力F的力臂，則關(guān)于此過程中L的變化以及乘積FL的變化情況，下列說法正確的是（ ） AL始終在增加，F(xiàn)L始終在增加 BL始終在增加，F(xiàn)L始終在減小 CL先增加后減小，F(xiàn)L始終在減小 DL先減小后增加，F(xiàn)L先減小后增加變式訓練6、如圖所示，一根質(zhì)地均勻的木桿可繞O點自由轉(zhuǎn)動，在木桿的右端施加一個始終垂直于桿的作用力F，使桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，力F的大小將（）A一直是變大的 B一直是變小的

6、C先變大，后變小 D先變小，后變大（二）推導證明1.一架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長為了減少實驗誤差，在實驗室中常用“交換法”來測定物體的質(zhì)量即先將被測物體放在左盤，當天平平衡時，右盤中砝碼的總質(zhì)量為m1；再把被測物體放在右盤，當天平平衡時，左盤中砝碼的總質(zhì)量為m2試證明被測物體的質(zhì)量m=2.龜兔賽跑結(jié)束后，返回途中撿到半個大西瓜（如圖），都想獨吃，互不相讓。爭論的結(jié)果是：誰的體重大誰吃?？蓻]有彈簧測力計怎么辦？這時來了一只老山羊，知道情況后便說“這好辦，你們兩個各蹲在西瓜的一邊，就可以看出哪個重些”。于是兔龜分別蹲到西瓜的一邊，結(jié)果西瓜還在水平位置平衡如圖老山羊又說：“你們各

7、自向中間移動相等的距離看看”，結(jié)果烏龜那邊上翹了，兔子很高興，說：“怎么樣，還是我重吧！西瓜歸我。”老山羊說：“不對，應該給烏龜。”請你用所學的杠桿知識分析，老山羊的話有道理嗎？這個西瓜到底歸誰？請用公式推導說出你的理由（西瓜的質(zhì)量不計）。（三）平衡條件應用1.小剛同學想測量家中一頭肥豬的重，如圖所示，他用繩將豬綁住掛在木棒的B點，將棒的一端O放在石坎上，人通過掛在A端的測力計拉起木棒的另一端，是木棒剛好達到水平位置已知測力計的示數(shù)F=320N，AB=1.2m，OB=0.4m問：（1）請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算豬的重力大約是多少？（2）你認為利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大還是偏小，并說明產(chǎn)

8、生誤差的原因是什么？2.如圖，長3.0m、重10且密度不均勻的金屬桿，可繞點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)用豎直向上拉力F使金屬桿保持水平，測出點到拉力F距離及F大小，再改變拉力F作用點的位置，測出相應的F與x大小，所得實驗數(shù)據(jù)如下表 試驗次數(shù)12345x/m0.51.01.52.02.5F/N20106.754求：（1）由表中數(shù)據(jù)得F與x之間成 關(guān)系（2）金屬桿重心到點的距離為多少？（3）若測力計量程為25，則應控制x在什么范圍內(nèi)變化？第十四講：杠桿動態(tài)平衡課后作業(yè)學生姓名： 得分： 1、雅安地震后，許多救災人員用如圖所示的“大力鉗”剪斷廢墟中的鋼筋，救出被困群眾大力鉗上的主要數(shù)據(jù)如圖若某救災人員

9、在“握力作用處”向下施加壓力F，則“被鉗鋼筋”承受的壓力為（）A6F B36F C18F D用大力鉗剪斷鋼筋的過程，省力且省功2、如圖所示是環(huán)衛(wèi)工人用的一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過空心管桿與兩夾爪的一端相連當用力捏手把時，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時彈簧被壓縮；當松開手把時，夾爪在彈簧的作用下恢復原狀在使用過程中，手把和夾爪分別是（）A省力杠桿，費力杠桿B費力杠桿，省力杠桿C省力杠桿，省力杠桿D費力杠桿，費力杠桿3.人在踮腳時主要靠腓腸肌收縮，如圖所示，若某人的重量為500N，MO=2NO，則雙腳同時踮起時，每只腳的腓腸肌的作用力是（）A.125N B.250N C.50