九年级物理专题_初中杠杆类习题解题方法和解析知识点分析浙教版.doc

杠杆类专题 杠杆题的解题方法 一、画图，找出支点O ，当杠杆运动时，不动的那个点就是支点。我们先把一个不动的杠杆，想象成运动的。 二、找出阻力F2，首先弄清使用杠杆的目的，（使物体移动、把物体抬高、称量物体的质量等等），这些物体给杠杆施加了力，阻碍了杠杆的运动，这个力就是阻力。阻力的方向与阻力作用点的移动方向相反即与该处的杠杆的运动方向相反。 三、找出动力F1，是人或其他物体施加给杠杆，使杠杆运动或静止，以达到其使用杠杆的目的。这个力就是动力。 四、画出动力、阻力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向画一条直线。 五、找出动力臂L1与阻力臂L2，由支点向动力与阻力的作用线做垂线，支点到动力作用线的距离是动力臂，支点到阻力作用线的距离就是阻力臂。 做题时根据杠杆的平衡条件：F1×L1=F2×L2 去做就可以了。 杠杆题的例题解析 1、杠杆与速度综合 进行有关速度问题的计算，要用到公式v=s/t，很显然，其中只有路程与杠杆平衡条件中的力臂是同类量，因而，杠杆与速度问题的结合，一定是通过路程和力臂的关系来实现的。　　[例1]如图1所示，硬质均匀木条AO长80厘米，左端与竖直墙壁连接，可以绕O点自由转动，木条的A端以细绳悬于B点，木条水平，AB与木条垂直。现有一个质量为400克的小物块在木条上从O点以0.1米/秒的速度无摩擦地向右匀速滑动，经5秒到达C点时，细绳恰好断裂，求：细绳AB所能承受的最大的拉力为多少？(木条的质量及物块的体积均忽略不计)　　解：小物块移动的距离　　OC=vt=0.1米/秒×5秒=0.5米　　由杠杆的平衡条件得：F·OA=mg·OC　　那么细绳AB所能承受的最大的拉力　　F=×0.4千克×9.8牛/千克=2.45牛　　2、杠杆与密度综合　　进行有关密度问题的计算，要使用公式ρ=m/v，这其中与杠杆的平衡条件中没有同类量，但这时大家应很容易想到重力与质量的关系，而重力与杠杆的平衡条件的力是同类量，所以，杠杆与密度问题的结合，要通过重力与质量的关系进行过渡。　　[例2](2000年广西地区中考题)在图2中，杠杆AB是一根粗细均匀的木杆，其质量为116克；C是用细线挂在木杆O点上的铜铝合金球，其中含铝54克，现杠杆恰好在水平位置平衡，量得：AO=AB，AO=AB，求：合金球C的密度为多少？(铜的密度为ρ铜=8.9克/厘米3，铝的密度ρ铝=2.7克/厘米3)　　 　　 解：如图3(O为AB的中点)，由杠杆的平衡条件和题给的长度关系得：　　m球gl1=m杆gl2　　l2=2l1　　解之得：合金球的质量　　m球=2m杆=2×116克=232克　　合金球中所含铝和铜的体积分别为：　　V铝=　　V铜=　　合金球的体积V球=V铝+V铜=20厘米3+20厘米3=40厘米3　　合金球的密度　　ρ球==5.8克/厘米3　　3、杠杆与压强综合　　进行有关压强问题的计算，要使用公式P=F/S，很显然，其中的压力与杠杆的平衡条件中的力是同类量，所以，杠杆与压强问题的结合，一定要通过这两个力的关系来实现。　　[例3]金属块M静置于水平地面上时，对地面的压强为5.4×105帕，轻质杠杆AB的支点为O，OA：OB=5：3，在杠杆的B端用轻绳与金属连接(如图4所示)。若在杠杆的A端悬挂质量为m=4千克的物体时，杠杆在水平位置平衡。此时金属块对地面的压强为1.8×105帕。若要使金属块离开地面，那么，杠杆A端所挂物体的质量至少应为多少？　　解：设金属块M的底面积为S，使金属块刚好离开地面时，杠杆A端所挂物体质量为m。　　金属块M重G=F1=P1S　　在杠杆的A端悬挂质量为m的物体时，金属块M对地面的压力F2=P2S，金属块M对杠杆B端的拉力F=G-F2=P1S-P2S=(P1-P2)S　　根据杠杆的平衡条件：　　在杠杆的A端悬挂质量为m的物体时有：　　mg·OA=F·OB=(P1-P2)S·OB①　　当金属块M刚好离开地面时有：　　mg·OA=G·OB=P1S·OB②　　①÷②得：　　那么m=×4千克=6千克　　4、杠杆与浮力综合　　因为浮力与杠杆的平衡条件中的力是同类量，所以，杠杆与浮力问题的结合，是通过这两个力的关系来实现的。　　[例4]图5为冷水自控装置，小水箱与锅炉相连，当杠杆呈水平状态时，浮球一半体积浸入水中，塞子B刚好顶住自来水进口。测得浮球体积500厘米3，OC=25厘米，OD=1厘米，水管横截面积为1厘米2，由此算出自来水压强多大？(不计杠杆、连杆、塞子、浮球质量)　　解：浮球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克××500×10-6米3=2.45牛　　根据杠杆的平衡条件得：