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关于人身上的杠杆
人身上有206块骨头,其中有许多起着杠杆作用,当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动,必须受到动力的作用,这种动力来自附着在它上面的肌肉.
人前臂的动作最容易看清是个杠杆了,它的支点在肘关节.当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时,前臂向上转,引起曲肘动作(如图1所示);而当肱三头肌收缩、肱;头肌松弛时,前臂向下转,引起伸肘动作.
如图2是跑动时腿部肌肉示意图,当右腿向前跨步时,是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛,使右大腿抬起;股四头肌松弛,股二头肌收缩,使右膝弯曲,这时候,左腿由于它的髂腰肌松弛,臀大肌收缩,股四头肌收缩,股二头肌松弛,而伸直.图3是人踮脚时肌肉的示意图,踮脚时主要靠腓肠肌收缩.
(1)画出人的前臂在图1时的杠杆示意图来,标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂.
(2)人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆?这种结构有什么好处?
(3)人踮着脚时也可以看作是杠杆,这时,脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢?
(4)除了文章中介绍的人身上的杠杆外,你还能举出人体上一个杠杆的例子吗?请试试看.

答:(1)过支点分别向F1和F2的作用线作垂线,注意需要把F1反射延长,把F2延长,如下图所示,F1的力臂为OA,F2的力臂为OB;

(2)人的前臂在曲肘时是费力杠杆,这样可以省距离,肱二头肌收缩一点,手就能移动较大的距离;
(3)人踮着脚时也可以看作是杠杆,由下图可知动力臂OD大于阻力臂OC,属于省力杠杆;

(4)手是一个杠杆,手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力,腕关节是支点,通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力,使托住球的手向上转动如下图:

分析:杠杆的五要素是:①支点:杠杆绕着转动的固定点;②动力:使杠杆转动的力;③阻力:阻碍杠杆转动的力;④动力臂:从支点到动力作用线的距离;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.
杠杆可分为:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.据此回答.
点评:本题是对杠杆五要素的灵活考查,我们要能够从生活中找出杠杆的原型,并能够分析其省费力情况.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

两位同学在同一个实验室做“测定水的沸点”的实验,结果并不相等.下述原因中不可能的是(  )

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

二(3)班同学在实验室做“水的沸腾实验”,为了节约能源,缩短加热时间,老师提供的是初温大约90℃左右的温水.
(1)张军纪录实验中观察到的现象:水未沸腾前水下小气泡上升途中逐渐
变小
变小
;(填“变大”、“变小”或“不变”,下同)在水沸腾时,水下小气泡上升途中逐渐
变大
变大
,至水面后就破裂,将里面的水蒸气散发到空中.此时酒精灯继续加热,但水的温度
不变
不变
.若移开酒精灯,尽管温度计显示温度尚未下降,但
沸腾
沸腾
立即停止,这现象说明了液体沸腾的条件是液体必须
达到沸点
达到沸点
且还要
继续吸热
继续吸热

(2)王磊同学把加热过程中得到的数据记录在下表中,请根据表格中的数据在图所示的温度~加热时间坐标中,把加热过程中水的温度变化图线画出来.
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水的温度/℃ 90 92 94 96 98 100 102 102 102 102

(3)李敏同学用同一个酒精灯加热水,先后做了二次“研究水的沸腾”实验,分别画出如图所示的a、b两条图线,实验数据及绘图都是正确的.试分析一下,为什么两次图线有差异,其原因是
水的质量不同
水的质量不同

(4)(2分)孙林和周峰两位同学得到的实验结果并不相等.下述原因中不可能的是(
B
B

A.两人使用的温度计不标准;B.两人使用的酒精灯火焰有大小
C.两人测试的水质不一样;D.两人测试时温度计液泡碰到杯底或杯壁

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科目:初中物理 来源: 题型:

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人身上有206块骨头,其中有许多起着杠杆作用,当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动,必须受到动力的作用,这种动力来自附着在它上面的肌肉.
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如图2是跑动时腿部肌肉示意图,当右腿向前跨步时,是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛,使右大腿抬起;股四头肌松弛,股二头肌收缩,使右膝弯曲,这时候,左腿由于它的髂腰肌松弛,臀大肌收缩,股四头肌收缩,股二头肌松弛,而伸直.图3是人踮脚时肌肉的示意图,踮脚时主要靠腓肠肌收缩.
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科目:初中物理 来源:《第6章 力和机械》2010年单元测试卷(解析版) 题型:解答题

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