湯磊磊

【摘要】分析、對(duì)比各省市中考物理試題，有利于教師了解中考的動(dòng)向和命題趨勢(shì)，為教師的教學(xué)提供指引.通過兩道真題辨析杠桿支點(diǎn)的概念，以幫助學(xué)生對(duì)支點(diǎn)概念形成更加深刻的認(rèn)識(shí)，通過真題引申，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到聯(lián)系實(shí)際、深入思考的重要性.

【關(guān)鍵詞】杠桿；支點(diǎn)；中考物理

分析、對(duì)比各省市中考物理試題，不僅可以明確中考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，也可以了解中考的動(dòng)向和命題趨勢(shì)，為教師的教學(xué)提供指引.翻閱各地關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械部分的考題時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)類似的考題，但對(duì)杠桿支點(diǎn)的認(rèn)定方法卻大不相同.

1原題再現(xiàn)

例1如圖1是列車上售食品的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，使手推車前輪向上翹起，請(qǐng)畫出售貨員所用的最小動(dòng)力及其力臂.

例1所給答案如圖2.

例2如圖3所示，是拉桿式旅行箱的示意圖，使用時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O點(diǎn)，箱內(nèi)質(zhì)量分布均勻，拉桿質(zhì)量不計(jì).請(qǐng)?jiān)趫D中畫出阻力F2的示意圖以及F2的力臂L2，并畫出抬起拉桿時(shí)的最小力F1的示意圖.

例2所給答案如圖4.

2問題的提出

這兩道題目不管是手推車還是旅行箱，它們的共同特點(diǎn)是都有輪子，所以它們應(yīng)該屬于同一類題目，處理的方法應(yīng)該是一致的，但認(rèn)真觀察，可以發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)杠桿支點(diǎn)的認(rèn)定卻大不相同：例1認(rèn)為，杠桿的支點(diǎn)是車輪與地面的接觸點(diǎn)，而例2卻認(rèn)為杠桿的支點(diǎn)是輪子的軸心.到底是這兩道題目有本質(zhì)的不同，還是其中一道題目的答案出現(xiàn)了錯(cuò)誤？

3分析與探討

先看例1，筆者曾給出了這樣的分析：當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，使手推車前輪向上翹起，這時(shí)后輪是支點(diǎn)，連接支點(diǎn)和動(dòng)力的作用點(diǎn)即為最大的動(dòng)力臂，作該力臂的垂線則動(dòng)力就在這條直線上.因?yàn)閯?dòng)力和阻力（重力）作用在支點(diǎn)的兩側(cè)，而阻力的方向向下，所以動(dòng)力的大體方向也應(yīng)該是向下的.故可得答案如圖2.相信很多教師可能和當(dāng)時(shí)的筆者有同樣的想法，已經(jīng)認(rèn)定了支點(diǎn)就是輪子和地面的接觸點(diǎn).

如果不是看到例2及其答案，筆者可能會(huì)一直堅(jiān)持自己的這一做法，但是仔細(xì)分析例2，筆者發(fā)現(xiàn)這完全是同樣的問題，而例2的處理卻顯然更接近事實(shí).因?yàn)椴还苁鞘滞栖囘€是旅行箱，如果使其轉(zhuǎn)動(dòng)，固然可以認(rèn)為輪子與地面的接觸點(diǎn)是不動(dòng)的，但是這并不能作為它是支點(diǎn)的充分理由.什么是支點(diǎn)？杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)是支點(diǎn).顯然，旅行箱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它是繞著輪子的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以例2選擇輪子軸心作為支點(diǎn)是完全正確的.

現(xiàn)在，再看例1，當(dāng)手推車前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把使手推車前輪向上翹起，這時(shí)后輪并沒有一起隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，所以這里其實(shí)是手推車?yán)@后輪的軸心在轉(zhuǎn)動(dòng)，因此其支點(diǎn)應(yīng)該也是輪子的軸心而不是輪子與地面的接觸點(diǎn).

筆者在完成本文的過程中，重新詳細(xì)地翻閱了各地相關(guān)的中考題，發(fā)現(xiàn)例1竟同時(shí)是兩個(gè)市的中考題，而其中一個(gè)幣給的答案是圖2，另外一個(gè)幣給的答案是圖5.顯然，圖5這樣的答案才是正確的.

4結(jié)論

對(duì)于有輪子的物體，如果物體轉(zhuǎn)動(dòng)而輪子不隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，其杠桿的支點(diǎn)應(yīng)該是輪子的軸心，而不是輪子與地面的接觸點(diǎn)，因?yàn)槲矬w是繞輪子的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的，而不是繞輪子和地面的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).

5思考與引申

上述問題并不難，只要認(rèn)真思考，其實(shí)很容易的得出正確的答案，但是筆者卻發(fā)現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤答案卻不時(shí)出現(xiàn)，這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)中一定要注重對(duì)概念的精準(zhǔn)把握.下面，再看一道典型的考題：

例3如圖6所示，在 C 點(diǎn)用力把桌腿 A 抬離地面時(shí)，桌腿 B 始終沒有移動(dòng)，請(qǐng)?jiān)?C 點(diǎn)畫出最小作用力的示意圖.

例3所給答案如圖7.

這道題目可以說是一道經(jīng)典題目，單純從圖上分析，確實(shí)看不出題目和答案有什么問題.但是結(jié)合實(shí)際卻不難會(huì)有疑問.題目中顯然是把桌子當(dāng)成了有兩個(gè)腿的平面，而事實(shí)上桌子確實(shí)是有4條腿的立體物體，所以圖中的力臂并不是最大的力臂，如果保持一個(gè)腿不動(dòng)，使桌子抬起來，應(yīng)該從該腿的斜對(duì)邊最遠(yuǎn)點(diǎn)用力，這時(shí)力臂才最大，才最省力.這本來是一個(gè)常識(shí)性的問題，但是不少考題卻沒有注意.由此可見聯(lián)系實(shí)際、深入思考之重要.

參考文獻(xiàn)：

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