杠杆动态变化问题的解题方法(共3页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上杠杆动态变化问题的解题方法 杠杆在我们生活中随处可见,广泛应用于各种机器、机械,在生活中应用也很广泛,比如吃饭用的筷子,钓鱼的鱼竿,修剪指甲的指甲刀,我们的胳膊,就连我们从地上抬起箱子的一端也能把箱子抽象的看成是杠杆。初中物理关于杠杆知识的教学中,杠杆的动态变化问题是学生最难理解、教师最难讲解的问题,为了帮助同学们轻松理解杠杆变化问题,掌握其解题方法,我就初中物理杠杆变化的最常见问题,分两类分别介绍它们的变化情况和解题方法。第一类是支点在杠杆中间,由力矩的变化量研究杠杆失去平衡发生倾斜的问题。这有两种分析方法:1.赋值法。对于有些问题,若能根据其具体情况,合理地、巧妙
2、地对某些元素赋值,特别是赋予确定的特殊值,往往能使问题获得简捷有效的解决,这就是赋值法。例1:如图1所示,杠杆处于水平平衡状态,杠杆上每小格之间的距离相等,每个钩码的质量相等,若在两边钩码下方各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?图1分析:我们给每一个钩码赋1N的重力,杠杆上每一小格赋一个单位长度,原来水平平衡时支点左边的力矩为23=6,右边力矩为32=6,两边力矩相等。若在两边钩码下方各加挂一只相同的钩码,支点左边力矩就变成了33=9,右边力矩变成了42=8,支点两边力矩不相等,左边力矩大于右边力矩,杠杆左端下沉。方法简单,易于理解。 2.分析力矩的变化量,这里面又有两种情况(1
3、)支点两边力矩的变化量都是增量的。例2.如图2所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若在两边钩码下方各加挂一只相同的钩码,杠杆的那端下沉?分析:由于杠杆上没有画小格,不好用赋值法,我们可以研究杠杆力矩的变化量。杠杆原来是水平平衡的,原来的两个力矩就是相等的,M1=M2即G1L1=G2L2,由杠杆平衡条件可知,当G1G2时,L1L2。现在在两边钩码下各加挂同重的一个钩码后,如图3所示,杠杆是否还能水平平衡,这就要看现在杠杆两边的两个力矩是否相等。现在杠杆两边的力矩是在原来力矩相等的基础上又分别增加了力矩M1和M2,支点左边的力矩为M1+M1,支点右边的力矩为M2+M2, 所以我们关键就
4、是要研究新增加的两个力矩M1和M2的大小关系。设两边加挂的钩码重量都为G,M1=GL1,M2= GL2,由L1L2可知M1M2, 所以杠杆将会失去平衡,左边下沉。是力矩增加量大的那边下沉。例3如图4所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若使杠杆两边钩码向远离杠杆支点的方向移动相同的距离,杠杆还能水平平衡吗,若不平衡,杠杆的那端下沉?分析:杠杆原来是水平平衡的,原来支点两边的两个力矩就是相等的,M1=M2即G1L1=G2L2,由杠杆平衡条件可知,当L1L2时,G1G2。现在将杠杆两边钩码向远离杠杆支点的方向移动相同的距离后,如图5所示,杠杆是否还能水平平衡,仍然要看现在杠杆两边的两个力
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