1. 物理学中,将在力的作用下可绕一
转动的
称为杠杆。
答案:解:
固定点
硬棒
解析:
【分析】本题考查杠杆的定义,需回忆物理学中杠杆的核心概念:杠杆是在力的作用下可绕固定点转动的硬棒,据此确定两个空缺处的内容。
【解析】根据杠杆的定义,在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆,因此两个空依次填入固定点、硬棒。
【答案】固定点;硬棒
【知识点】杠杆的定义
【点评】本题为物理基础概念题,直接考查课本中杠杆的定义,属于需准确记忆的基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
2. 了解杠杆需要知道它的五要素:一是杠杆绕着转动的点,叫作
;二是使杠杆转动的力,叫作
;三是阻碍杠杆转动的力,叫作
;四是从支点到动力作用线的距离,叫作
;五是从
到
的距离,叫作阻力臂。
答案:解:
支点
动力
阻力
动力臂
支点
阻力作用线
解析:
【分析】本题考查杠杆五要素的概念,解题思路是回忆课本中杠杆五要素的定义,将题目中每个描述对应到对应的物理术语,依次填入即可。
【解析】根据杠杆五要素的定义:①杠杆绕着转动的点称为支点;②使杠杆转动的力称为动力;③阻碍杠杆转动的力称为阻力;④从支点到动力作用线的距离称为动力臂;⑤阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,因此依次填入对应内容。
【答案】支点;动力;阻力;动力臂;支点;阻力作用线
【知识点】杠杆五要素
【点评】本题为基础概念识记题,直接考查杠杆的基本五要素定义,难度较低,主要检验学生对物理基础概念的掌握情况。
【难度系数】0.9
3. 当杠杆在动力和阻力的作用下
时,我们就说杠杆处于平衡状态。古希腊学者
首先总结出杠杆的平衡条件,可用公式写成
。
答案:解:
静止或匀速转动
阿基米德
$F_1L_1=F_2L_2$(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)
解析:
【分析】
解答本题需识记杠杆相关的基础概念:首先回忆杠杆平衡状态的定义,其次明确总结杠杆平衡条件的古希腊学者,最后掌握杠杆平衡条件的表达式,这些都是杠杆章节的基础知识点,通过课本识记即可得出答案。
【解析】
1. 杠杆平衡状态:当杠杆在动力和阻力的作用下,处于静止或匀速转动状态时,就说杠杆处于平衡状态;
2. 杠杆平衡条件的发现者:古希腊学者阿基米德首先总结出杠杆的平衡条件;
3. 杠杆平衡条件的公式:杠杆平衡条件可写成$F_1L_1=F_2L_2$(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
【答案】
静止或匀速转动;阿基米德;$F_1L_1=F_2L_2$(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)
【知识点】
杠杆平衡状态、杠杆平衡条件
【点评】
本题为杠杆相关的基础识记题,考查对杠杆平衡状态、平衡条件及发现者的基础认知,属于物理学科的入门级知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
4. 常见的杠杆大致可分成三类:一类是动力臂大于阻力臂的杠杆,使用时动力
阻力,这类杠杆称为省力杠杆,如
、
、
;另一类是动力臂
阻力臂的杠杆,使用时动力
阻力,这类杠杆称为费力杠杆,如
、
、
;还有一类叫作
杠杆,如
。
答案:
解析:
【分析】
要解答本题,需先明确杠杆的分类依据是动力臂与阻力臂的大小关系,再结合各类杠杆的特点及常见实例逐一填空:
1. 省力杠杆:动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,此时动力小于阻力,需回忆生活中这类省力的杠杆实例;
2. 费力杠杆:动力臂小于阻力臂,此时动力大于阻力,需对应生活中费力但省距离的杠杆实例;
3. 第三类杠杆是动力臂等于阻力臂的类型,需记住这类杠杆的名称和典型实例。
【解析】
根据杠杆的分类知识:
动力臂大于阻力臂的省力杠杆,使用时动力小于阻力,常见实例如撬棍、羊角锤、瓶盖起子(合理即可);
动力臂小于阻力臂的费力杠杆,使用时动力大于阻力,常见实例如镊子、筷子、钓鱼竿(合理即可);
还有一类叫作等臂杠杆,实例如天平(或定滑轮)。
【答案】
小于;撬棍;羊角锤;瓶盖起子;小于;大于;镊子;筷子;钓鱼竿;等臂;天平(合理即可)
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的平衡条件
【点评】
本题考查杠杆三类基本特点及常见实例,属于初中物理力学的基础知识点,需准确记忆各类杠杆的动力臂与阻力臂关系及典型生活实例。
【难度系数】
0.7
问题 怎样将生活中的杠杆实例简化成杠杆模型?
点拨 对于生活中使用的杠杆,要善于从实际的工具中抽象出具体的杠杆模型。在确定杠杆的支点时,可以假想让该工具按题意要求动一动,在运动的过程中确定不动的点,即为支点。
示例 筷子是我国劳动人民的伟大发明。用筷子夹菜时,每根筷子都可以看成一个杠杆,它的动力是
对
的作用力,阻力是
对
的作用力。一般来说,筷子是一种动力臂
(大于/小于/等于)阻力臂的
(省力/费力)杠杆。

解析 杠杆的动力和阻力都是杠杆受到的力:动力是手指对筷子施加的作用力,阻力是菜对筷子施加的作用力。确定筷子这一杠杆的动力臂和阻力臂的关系,需要找到支点。通常情况下,筷子的支点位于其上端(持握端),此时动力臂小于阻力臂,因此一双筷子在使用过程中相当于两个费力杠杆。以上面一根筷子为例,它的支点O、动力作用点A、阻力作用点B的
位置如图11-1-1(a)所示。将其抽象为杠杆模型,作用在它上面的动力$ F_1 $、阻力$ F_2 $,以及对应的动力臂$ l_1 $、阻力臂$ l_2 $如图11-1-1(b)所示。
说明 从数学的角度看,力臂实际上是指“点”(支点)到“线”(力的作用线)的距离。有些同学虽然能正确说出力臂的定义,但在遇到实际问题时,容易错误地将支点到动力作用点或支点到阻力作用点的距离作为力臂。
答案:解:
用筷子夹菜时,每根筷子都可以看成一个杠杆,它的动力是手指对筷子的作用力,阻力是菜对筷子的作用力。一般来说,筷子是一种动力臂小于阻力臂的费力杠杆。
解析:
【分析】
要解决这个问题,需结合杠杆的相关概念逐步分析:1. 确定支点:筷子夹菜时,绕手的持握端(图中O点)转动,该点即为杠杆的支点;2. 区分动力与阻力:动力是使杠杆转动的力,此处为手指对筷子施加的作用力;阻力是阻碍杠杆转动的力,此处为菜对筷子施加的作用力;3. 比较力臂:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离,从图中可知动力作用点离支点更近,因此动力臂小于阻力臂;4. 判断杠杆类型:根据杠杆分类规则,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
【解析】
解:1. 确定支点:筷子夹菜时,绕持握端O点转动,O为支点;2. 确定动力与阻力:使筷子转动的动力是手指对筷子的作用力,阻碍筷子转动的阻力是菜对筷子的作用力;3. 比较力臂:由图可知,动力臂l₁(支点O到动力F₁作用线的距离)小于阻力臂l₂(支点O到阻力F₂作用线的距离);4. 判断杠杆类型:动力臂小于阻力臂,因此筷子是费力杠杆。
【答案】
用筷子夹菜时,每根筷子都可以看成一个杠杆,它的动力是手指对筷子的作用力,阻力是菜对筷子的作用力。一般来说,筷子是一种动力臂小于阻力臂的费力杠杆。
【知识点】
杠杆的五要素、杠杆的分类、力臂的概念
【点评】
本题以生活中常见的筷子为实例,将抽象的杠杆模型与实际生活结合,考查学生对杠杆各要素的识别及分类能力,体现了物理知识与生活的紧密联系,属于基础题型。
【难度系数】
0.6