物理答题技巧杠杆

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在近几年的中考中，杠杆也是主要的考查内容之一。考试形式主要有选择题、填空题、作图题、计算题和实验探究题等多种题型。考查的知识点包括杠杆的五要素(支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂)、杠杆是省力的还是费力的、杠杆平衡条件实验及应用等。在这里，针对有关杠杆的考点，进行归类分析如下：
        题型一：会确认并画出杠杆的力臂
        点拨：
        例1 如图1甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 。
       

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        点拨：画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线。
        答案：如图丙所示。
        例2 如图2所示杠杆中，动力臂用L表示，图中所画力臂正确的是( )
       

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        点拨：动力臂是“支点到动力的作用线的距离”，画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。四个图中只有D是正确的。
        答案：D
        题型二：判断是省力杠杆还是费力杠杆
        例3 下列工具中，属于省力杠杆的是(　)
        A.夹邮票用的镊子
        B.理发师修剪头发用的剪刀
        C.剪铁丝用的钢丝钳
        D.钓鱼用的鱼竿
        点拨：根据杠杆平衡条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。如果动力臂比阻力臂长，就是省力杠杆;如果动力臂比阻力臂短，就是费力杠杆;如果动力臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂，所以它们都是费力杠杆。
        答案：C
        例4 人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图3所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图3可以看出，这是一个(　)
       

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        A.费力、省距离的杠杆
        B.省力、费距离的杠杆
        C.既费力，也费距离的杠杆
        D.既省力，也省距离的杠杆
        点拨：本题与生活实际相联系，由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累。
        答案：A
        例5 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画动力臂L1。
       

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        点拨：杠杆的动力和阻力指的都是杠杆吊桥受到的力，所以动力是绳对吊桥的作用力，阻力是吊桥的自身的重力。确定吊桥这个杠杆动力臂和阻力臂的关系，需要找到支点，如图支点在C点，动力臂L1大于阻力臂CO，吊桥是一个省力杠杆。动力臂L1如图5所示。
       

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        题型三：有关杠杆平衡条件的实验题及应用题
        例6 在探究杠杆的平衡条件实验中：
        1.小军将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆左端下倾。那么他应将杠杆右端螺母向______ (填“左”或“右”)调节一些，使杠杆在______位置平衡。
        2.实验时只有8个相同的钩码，杠杆上画有均匀的格子，当在A点挂4个钩码如图6所示，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)

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        答：①____________________________ ②__________________________。
        点拨：解题的关键是依据杠杆的平衡条件，看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等。若乘积相等，则杠杆平衡;若乘积不等，那么杠杆将向乘积大的一边下倾。
        答案：1.(1)右;(2)水平。
        2.①2个钩码挂在“6”处;②3个钩码挂在“4”处等。