杠杆原理

第十一章功与机械§11.1杠杆第一课时第十一章功与机械1、杠杆（笔记）在力的作用下能绕支撑点转动的坚实物体。认识杠杆想一想：•1、生活中哪些地方应用了杠杆？提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？（笔记）2、杠杆的五要素支点动力动力臂阻力阻力臂杠杆绕着转动的支撑点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。OF1F2动力臂L1阻力臂L221.找支点O（找点）2.沿力的方向作出力的作用线（延长线用虚线）3.从支点向力的作用线作垂线段（作垂线用虚线，标直角符号）4.并标出大括号。（用大括号标力臂L）（笔记）3、作力臂的步骤：F1F2L1L2O画出各力和力臂Q：什么是力臂？2、杠杆是否都是直的？A：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。1、力臂是一定在杠杆上吗？3、若力的方向改变，力臂是否改变？答：不是答：可以是直的，也可以是弯的答：要改变OF2F1L1L2画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂OF2F1学生练习：杠杆示意图的作法l1F1l2F2ＯF1OL1F3F2力臂的两种表示方法：大括号和箭头例题1、找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF2F1L1L2练习2、找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L1L2请作出动力臂和阻力臂L1L2画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F1F2L1L2O如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）D杠杆示意图的作法l1F1l2F2Ｏ1.下列关于杠杆的说法中，正确的是（）A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定要有支点C.动力臂就是支点到动力作用点的距离D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和E.有力作用在杠杆上，但力臂可能为零BE2.O为支点，力臂最长的力是（）,力臂最短的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4CA探究杠杆的平衡条件物体的平衡状态（笔记）4、杠杆的平衡状态：是指杠杆静止或匀速转动。保持匀速直线运动保持静止探究杠杆的平衡条件问题:杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件物体的平衡条件受平衡力作用只与力的三要素有关猜想:杠杆的平衡可能与力和力臂有关……AB实验设计杠杆、钩码、铁架台探究杠杆的平衡条件器材:测量的物理量:力力臂A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？讨论：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。CD探究杠杆的平衡条件在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?为什么？讨论：实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。（笔记）5.调节杠杆在水平位置平衡。便于在杠杆上直接读出力臂的大小。探究杠杆的平衡条件实验步骤：1.调节杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左、右两侧挂上不同的、适量的钩码，让钩码在杠杆上处于不同位置，使杠杆在水平位置平衡，记下数据。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。实验次数F1/NL1/格F2/NL2/格1244223223（笔记）6.杠杆平衡条件：探究杠杆的平衡条件F1+L1F2+L22+44+23+22+334122F1×L1（N·格）F2×L2（N·格）886644动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2=？杠杆的平衡条件应用例题：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m=2.57×104N（笔记）（7）、判断杠杆是否平衡：看力与力臂的乘积是否相等，相等就平衡，哪边乘积越大，哪边下沉。杠杆的分类杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三类杠杆：若l1＞l2，则F1F2若l1=l2，则F1F2若l1＜l2，则F1F2＞＝＜省力杠杆等臂杠杆费力杠杆小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小力与力臂成反比关系！杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：等臂杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆费力杠杆杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆费力杠杆生活·物理·社会生活中的剪刀思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。怎么分呀？哈哈……我知道！OG1G2l1l2∴G1＜G2即G1×l1＝G2×l2又∵l1＞l2∵F1×l1＝F2×l2哈哈哈……2杠杆是否都是直的？1力臂是一定在杠杆上吗？3若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变想一想?考点一杠杆1．在力的作用下，能绕着________转动的硬棒叫杠杆．力臂是_____到___________的距离，而不是支点到力的作用点的距离．2．杠杆处于_____状态或__________状态，称为杠杆平衡．杠杆平衡条件为：__________3．杠杆的分类：(1)省力杠杆：动力臂_____阻力臂，特点是_____但_______。如：撬棒，起子．(2)费力杠杆：动力臂_____阻力臂，特点是_____但_______。如：船桨，镊子．F1F2＝l2l1固定点支点力的作用线静止匀速转动F1l1＝F2l2大于大于费距离小于费力省距离(3)等臂杠杆：动力臂_____阻力臂，特点是既不省力也不费力．如：天平．4．力臂的画法：要正确画出杠杆上各力的力臂，明确力臂的概念是关键．画法可按以下几步完成：(1)首先在杠杆的示意图上，确定支点O.(2)画出动力作用线和阻力作用线，必要时要用虚线将力的作用线延长．(3)过支点向力的作用线作垂线即从支点到力的作用线的距离就是力臂．等于（2011·北京）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是()解析：撬棒、羊角锤、核桃夹在使用时动力臂均大于阻力臂，是省力杠杆，而食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，因此D选择项正确．答案：D如图所示是生活中的几种工具，其中属于省力杠杆的是()B当保持F方向竖直向上不变时，由于重物G对杠杆向下的拉力方向是竖直向下的，所以两个力臂的比值是不变的，因此拉力F的大小不变．答案：30N不变（2011·烟台）如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是________．保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将________(填“变大”“变小”或“不变”)．解析：由F＝，代入数据可得F＝30N；当保持F方向如图所示，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球，杠杆平衡，把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则()A．两球都是实心的B．大球实心，小球空心C．大球空心，小球实心D．两球都空心，且空心部分体积相同A（2011·聊城）请在图中画出力F的力臂和物体所受重力的示意图．解析：从支点O到力F的作用线作垂线，支点O到垂足之间的距离就是力F的力臂；作重力的示意图时，作用点作用在重心，方向竖直向下．答案：下图中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.答案：