找准支点 [如何找准“支点”]
时间：2018-12-28 03:29:41 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆,这个绕着转动的固定点叫做杠杆的支点O.除支点O外,还有动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2 ,合称为杠杆“五要素”. 在杠杆“五要素”当中,支点是第一要素.研究杠杆时,应该先找到支点.找不准支点,将直接影响其他四要素的确定.
要找准支点,一要紧紧抓住支点的特征――绕着转动的固定点;二要平时注意观察物体究竟绕着哪个点转动;三要在大脑中想像,或亲自动手,把杠杆转一转,就可以体会到什么是支点了.下面就如何快速找准“支点”提供一些具体的方法以作参考.
一、想像转动法
对于实际中使用的杠杆,要善于从实际的工具中抽象出具体的杠杆模型.杠杆绕着某固定点转动,这个固定点就是支点.因此在杠杆转动中,除了“支点”外,其他点都是动的.在确定杠杆的支点时,要善于想像,想像纸面上静止的杠杆在力的作用下转动起来了,在动的过程中,便可确定不动的点,即支点.这种方法是找杠杆“支点”的一种常用方法.
例1杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用.护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图1可知它的支点是 点(选填“A”“B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个
杠杆.(选填“省力”或“费力”)
解析古代护城河上的吊桥这种杠杆虽然我们没有看见过或使用过,但我们可以根据题目中的图想像.士兵匀速拉起吊桥,想像拉动吊桥的过程中,可以确定C点不动,即C点为杠杆的支点.然后再根据动力臂、阻力臂的长短判别是省力杠杆还是费力杠杆.
答C省力
例2画出图2(甲)中用羊角锤拔钉子时的杠杆受力示意图.
解析有些同学会把与钉相接触的锤尖端错当作支点.我们可以结合生活经验,在头脑中想像用羊角锤拔钉子.在想像拔钉子过程中,可以确定锤头与支撑物的接触点为不动的点,即杠杆的支点O.与钉相接触的锤尖端作用有阻力F2 ,锤柄端作用有动力F1.然后再根据支点O作出动力臂l1、阻力臂l2 .杠杆示意图如图2(乙)所示.
二、分析排除法
一般过程是这样的:先分析杠杆所受的动力和阻力,找出动力作用点和阻力作用点,那么剩下的与不动的参照物接触并围绕其做旋转运动的那个点就是支点.此种方法用于较难确定的支点.
例3请确定图3(a)中动滑轮提升重物时的支点.
解析分析动滑轮时,不少同学把动滑轮圆心处错当作支点.当用手握住右边的绳端,慢慢向上提升一小段距离,同学们马上能认出这是一个动滑轮.我们可以把上下两个半圆去掉,就变成了如图3(b)所示的杠杆,说明动滑轮就是由这样的杠杆变来的.我们可以用排除法确定动滑轮提升重物时的支点.滑轮的轴心是阻力作用点A,而手拉的那段刚好与动滑轮接触的那一点是动力作用点B,而剩下的是固定着的那段绳子刚好与动滑轮接触的那一点,这一点就是支点O.从而确定动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆,这样更好理解为什么用动滑轮提重物在不计动滑轮重和摩擦时能省一半力.
三、实验观察法
利用生活中常用的一些杠杆实物,亲自动手,把杠杆转一转,看看这根杠杆是绕着哪个点转动的,那个点就是支点.
例4人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图4所示,人的前臂是一个
力的杠杆,这种结构给人带来的好处是.
解析我们随时可以自己利用肱二头肌收缩曲臂,动一动手臂,就可确定肘部为不动的点,即杠杆的支点.然后再根据动力臂、阻力臂的长短判别是省力杠杆还是费力杠杆.
答费省距离
例5如图5,开瓶盖的扳子可以看作是一个杠杆,在图6中正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是().
解析用汽水扳子扳瓶盖,有些同学会把与瓶盖边齿相接触的扳子口点当作支点.实际上我们可以亲自动手利用汽水扳子扳瓶盖,会发现与瓶盖边齿相接触的扳子口处有阻力作用,是阻力作用点.而与瓶盖表面接触的汽水扳子最前端为不动的点才是杠杆的支点.
答选C.
