光杠杆

根据实际情况解题杠杆支点的多样性

发布时间:2022/9/17 21:56:29   

在郑州十套模拟题中,有一道题老师们问的比较多,具体题目如下。

例题:如图所示,请在撬棒AD上作出撬起“石块1”时,石块1对撬棒的压力F压和在D点施加的最小力F的示意图。

解析:参考答案中给出的石块1对撬棒的压力F压和在D点施加的最小力F的示意图如图所示。

老师们的问题是:如果在D点施加一个最小力F,那么,其力臂应该是最大的,显然,以着地点A为支点时力臂最大,此时力F最小。

从理论上来看,老师们的问题是有根据的。但是老师们忽略了一个问题,题干中要求的是“请在撬棒AD上作出撬起“石块1”时……”

我们再来看看以A为支点时的情景。很明显,此时作用在D点的力只能是垂直于撬棒向上,力的作用效果是使石块1“平动”而不是题干中要求的“撬起”。所以,参考答案中给出的参考图应该是没有问题的。如果是下面这道题:

例题:如图所示,请在撬棒AD上作出撬动“石块1”时,石块1对撬棒的压力F压和在D点施加的最小力F的示意图。

那么,按照题目要求,石块1对撬棒的压力F压和在D点施加的最小力F如图所示。

通过上述分析,我们至少有两点收获。

一、支点具有多样性

一个处于平衡状态的杠杆是不转动的,以任何一个支点为转轴都不转动。也就是说,一个处于平衡状态的杠杆,可以有多个支点。

二、根据实际情况解题

明白了杠杆支点的多样性,我们就不难理解第二点——根据实际情况解题。通常我们在课堂教学中都会要求学生仔细审题,强调审题的重要性。空洞的说教是不会起到什么作用的,结合本题让学生自己去体会审题的重要性应该是个不错的选择。

在专栏里的《八下物理第十二章《简单机械》测试题》有下面这道题:

如图所示,匀质杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,长度AC=CD=DB,左端重物G=14N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆将绕  (选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力F的最小值是______N,最大值是______N。

如果学生不知道支点的多样性,这道题做了跟没做没什么区别。通过具体实例使学生理解物理概念,这就是教物理了。

与“往前一步者”共勉!



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