扁担中蕴涵的物理知识

扁担中蕴涵的物理知识

扁担是我们当地普遍使用的一种搬运工具，学生非常熟悉，而且有部分学生使用过，为了加强物理与生活的联系，激发学生们的学习积极性, 我精心的设计了这五个物理问题，收到了很好的教学效果。 1、

人们用来挑东西的扁担属于什么机械？ 大部分学生都能判断它属于杠杆。

分析：扁担就是一根扁的硬棒，它满足杠杆的五个要素，所以它属于杠杆。 2、

扁担属于什么类型的杠杆？

大部分学生的回答是：它属于等臂杠杆。

分析：显然上述回答是不确切的。因为只有当扁担左右两端所挂的物重相等时（即所受的拉力相等时）根据杠杆的平衡条件，可判断动力臂等于阻力臂，即为等臂杠杆；若扁担两端所挂的重物不相等时，显然它就不属于等臂杠杆。因此学生的回答没有考虑到后面一种特殊的情况。 3、

使用扁担挑东西能不能省力？ 大部分的学生的回答是：能省力

分析：方法一：根据力的合成和二力平衡的知识可知：用扁担挑东西时，肩对扁担的力是竖直向上的，而扁担两端所受的拉力是竖直向下的，当扁担平衡时，这三个力相互平衡，也就是肩对扁担的竖直向上的力就等于扁担两端所受的竖直向下的拉力。即肩所受的力大小就等于这两物体的重力之和（忽略扁担自身的重），所以使用扁担挑东西不能省力。

方法二：利用杠杆的平衡条件来解,如图所示，AB为扁担，O点为肩的受力点 所受力用F表示，A、B两端分别挂质量为M1、M2的两物体。当扁担平衡时：

若选A点为支点，则有F·L2= M1g·L????（1） 若选B点为支点，则有F·L1= M2g·L????（2）

A L2 L O L1 1 B M2 M1 将（1）+（2）两式相加，则有F·（L1+ L2）=（ M1g+ M2g）·L 又因L=L1+L2所以可得F= M1g+ M2g，所以使用扁担挑东西不能省力。 4、

使用扁担挑东西时，人一定做功了吗？ 对这问题只有一部分学生能正确的判断。

分析：根据功的两个必要因素进行判断：若挑着东西在水平方向移动或挑着东西原地不动，那么人就没有做功，若担着东西上楼或上坡时，人才做功。所以使用扁担挑东西时，人不一定做功。 5、

为什么扁担做成“扁”的？

对这问题大部分学生都能正确的判断。

分析：扁担做成“扁”的，其目的是增大受力面积，减小它对肩的压强，从而人感觉舒服些。

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