動力臂和阻力臂不一定都在杠桿本身上________（填“正確”或“錯誤”）．

【典型例題點評】

例1：（05.宿遷）某物理實驗小組的同學(xué)在探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”的實驗記錄如下表：

(1)在實驗過程中，需要的測量工具有　　　　　　和　　　　　　　；

(2)在上表空白處填出比值G／m的平均值；

(3)分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是：　　　　　　　　　　　　　　　　。

分析與解：要探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”（1）首先必須解決如何側(cè)得質(zhì)量和重力。所以需要的測量工具有：天平和測力計。（2）G/m的平均值為：9.8。（3）由于側(cè)得的G/m比值保持不變，說明物體的重力與質(zhì)量成正比。

點評：這一題主要考察考生實驗的基本技能：主要有三個方面：儀器的選取，實驗數(shù)據(jù)的處理以及根據(jù)側(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，得出結(jié)論的能力。

例2：（05.大連）為了測定木塊所受到的摩擦力，兩個實驗小組分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗方案，實驗裝置如圖所示，實驗中不計彈簧測力計的重力。

   甲方案：在水平實驗桌面上將木版用線拉住，通過彈簧側(cè)力計沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動。

   乙方案；將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動。

（1）從實驗操作方面考慮，應(yīng)選擇           方案，簡述你的理由。

（2）從實驗誤差方面考慮，應(yīng)選擇           方案，簡述你的理由。

分析與解：原理：甲方案：對摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等。乙方案：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力。

1. 從實驗操作方面來看：應(yīng)選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動，不容易。乙方案，只需要拉動木板運動就行，不需要保持勻速運動。
2. 從實驗誤差方面來看：應(yīng)選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動中讀數(shù)，不容易讀得準(zhǔn)確。乙方案中，彈簧秤是靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確。

點評：一個實驗設(shè)計，必須遵循科學(xué)性原則，簡便性原則，可操作性原則以及準(zhǔn)確性原則。這一考題正是考察考生在兩個實驗方案中，就可操作性以及準(zhǔn)確性方面做出正確判斷的能力。

例3：（05.溫州）朱啟南在雅典奧運會上打破男子10米氣步槍世界記錄并獲得冠軍。比賽中，他射出的子彈在空中高速飛行。下列對空中飛行的子彈受力分析正確的是

A、受到重力和空氣的阻力         B、只受到空氣的阻力

C、只受到槍膛內(nèi)高溫燃?xì)獾耐屏?nbsp;  D、只受到朱永啟南的推力

分析與解：子彈飛出槍膛之前，受到槍膛內(nèi)高溫燃?xì)獾耐苿�，子彈飛出槍膛以后，槍膛內(nèi)高溫燃?xì)獾耐屏�就消失，子彈在空中高速飛行時，受到重力和空氣阻力。

正確答案：A

點評：對空中飛行的物體進(jìn)行受力分析時，往往只受重力和阻力作用，如果是質(zhì)量較大低速運動的物體如投擲出去的鉛球，空氣阻力可以不記的。而向上的沖力或慣性力這些力，都是不存在的。

例4（05.北京）古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以D為支點的杠桿，如圖12-2所示。一個人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，若用 L表示繩對橋板的拉力F的力臂，則關(guān)于此過程中L的變化以及乘積FL的變化情況，下列說法正確的是(   ) 

1. L始終在增加，F(xiàn)L始終在增加      
2. L始終在增加，F(xiàn)L始終在減小 
3. L先增加后減小，F(xiàn)L始終在減小    
4. L先減小后增加，F(xiàn)L先減小后增加

分析與解：當(dāng)?shù)鯓虮坏跗鸬倪^程中，如圖12-3中虛線位置（1）所示，吊橋重力的力臂l在減小，而吊繩的拉力的力臂L卻在增大，根據(jù)杠桿的平衡條件：FL=Gl可知，F(xiàn)L在減小；當(dāng)?shù)鯓虮坏醯教摼�位置（2）的過程，重力的力臂l變小，所以FL也在變小，而F的力臂L則由大變小。

  正確答案：C

點評：解決杠桿的問題，必須先確定杠桿的五要素，再根據(jù)題目的已知條件，結(jié)合杠桿的平衡條件，進(jìn)行推斷。對于動態(tài)變化的杠桿問題，（如上題）可以取變化過程中的幾個狀態(tài)進(jìn)行分析比較，從而得出結(jié)論。

二、要點梳理

1. 對重力、彈力、摩擦力這三種力應(yīng)從它們產(chǎn)生的條件及其三要素來掌握。其中特別注意以下幾點：
1. 重力：方向是豎直向下的含義即為垂直水平面向下，而且在任何情況下物體（處于斜面上的物體 、正在升空的物體等）受到重力的方向總是豎直向下。重心不一定都在物體上。
2. 彈力的形式有很多，如推力、拉力、提力、壓力等，切記壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。另外彈簧伸長與受到拉力的大小有關(guān)，彈簧受到的拉力越大，其伸長越長。這也是彈簧測力計的原理。

3. 滑動摩擦力的大小僅由壓力、接觸面的粗糙程度決定，壓力越大，接觸面越粗糙，摩擦力越大，而與物體的運動速度、接觸面積等因素?zé)o關(guān)�；瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偸桥c相對運動方向相反，但不一定與其運動方向相反。

2、受力分析是解決力學(xué)問題必備的一項最基本技能。①通常對物體進(jìn)行受力分析的次序是按重力、彈力、摩擦力進(jìn)行的；分析中要求做到不遺漏力，不多增力。②要做到不遺漏力，不多增力，可以從這幾個方面著手：A按這些力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷它們是否存在；B學(xué)會運用物體處于平衡時，應(yīng)滿足的力的平衡關(guān)系來確定一些力的存在以及大小。

3、杠桿的特征：①判斷一個物體是不是杠桿，需要滿足三個條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動力和阻力）和轉(zhuǎn)動（繞固定點）。杠桿可以是直的也可以是彎的甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動，且是硬物體，都可稱為杠桿。②力臂的畫法：確定支點O的位置；對杠桿進(jìn)行受力分析，畫出力的作用線；過支點向力的作用線作垂線。③因為使用任何機械都不能省功，因此既省力又省距離的杠桿是不存在的。

4、關(guān)于杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂；（1）杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動，不一定是水平位置靜止。（2）應(yīng)用杠桿平衡條件解題的三步驟①依題找出杠桿的五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。②明確題目給出的已知條件③根據(jù)平衡條件F₁L₁=F₂L₂列式求解。

5、滑輪組：①滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物體與動滑輪總重量的幾分之一，繩子自由端移動的距離就是物體升高高度的幾倍。②承擔(dān)總重量的“幾段繩子”的確定：看直接與動滑輪接觸的（包括栓在動滑輪框的）總共有幾根。