认识简单机械――杠杆

杠杆这些能给我们提供方便的工具都称为机械．最简单的机械——杠杆这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的。上例中的共同点：①都是硬棒．（软的不行，但是直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是固定不动的．③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用.一个能使它转动的力，另一个阻碍它转动的力.1、定义：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒.杠杆的定义动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离oF1F2L2L1请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向、力臂(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线)（动力的作用线）动力臂阻力臂动力阻力（阻力的作用线)o支点杠杆的五要素：支点：动力：动力臂：阻力：阻力臂：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。(方向跟杆杠转动方向一致)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。(方向跟杆杠转动方向相反)从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。杠杆的五要素：一点两力和两臂oF1F2L2L1画出下列杠杆的五要素阻力臂动力臂支点动力阻力F1F2F1F2根据下列杠杆，找出:(支点为O)、动力F1和阻力F2OOOl2OF1F2l2l1l1l2F1F2OOF2F1l1l1F2l2OF1L2L1BF2OF1A画出图中各力的力臂（1）找出支点的位置（2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线段。有关力臂的问题？2杠杆是否都是直的？力臂是＿＿到＿＿＿＿＿＿＿＿距离。思考讨论：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：要改变支点力的作用线的垂直1、关于杠杆的下列说法中，正确的是（）A、杠杆必须是一根直棒B、杠杆不一定要有支点C、杠杆可以是直的，也可以是弯的D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动CD小结练习2、下列关于力臂的说法中，正确的是（）A、动力臂是指支点到动力作用点的距离B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长D、当力的作用线通过支点时，力臂最大B小结练习画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O小结练习画出图中杠杆各力的力臂小结练习l2l1l1l2l1l2l1l2小结练习如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗？杠杆的平衡如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗？提问：什么是杠杆的平衡？归纳结论：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作匀速转动时，我们说杠杆平衡了。杠杆的平衡杠杆的平衡条件1提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2F1F2oL1L2杠杆平衡螺母杠杆在什么条件下平衡？杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?归纳结论作用:调节杠杆自身的平衡因为这样可以直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的长度。如果杠杆左低右高，应该如何调节平衡螺母？应该把左、右两边的螺母都向右调杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件实验次数动力F1/N(个)动力臂l1/cm(格)阻力F2/N(个)阻力臂l2/cm(格)123思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？动力动力臂(个格)阻力阻力臂(个格)1221233234623426226612121212结论：当杠杆达到平衡状态时动力动力臂=阻力阻力臂公式：F1L1=F2L2P82例题：道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用200牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的力？·F1F2OL1L21.2米6厘米如果这个力还不能将道钉拔出，在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下采用什么方法可以增大道钉橇对道钉的作用力？1.有一根杠杆,动力为1000N,阻力为3000N,动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少?已知：F1＝1000NF2＝3000NL1＝1.5m求：L2＝？解：根据杠杆的平衡条件：由F1L1＝F2L2得L2＝F1L1/F2=(1000NX1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂为0.5m.杠杆平衡计算讨论：如何正确选用这些剪刀？为什么？省力杠杆费力杠杆杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆L1L2F1F2(动力阻力)省力费距离省距离费力既不省力也不省距离L1L2F1F2(动力阻力)L1=L2F1=F2(动力=阻力)杠杆的类型1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小2.要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是()ABCDoDA随堂练习3.判断：动力和阻力可以人为规定。（）4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿.5、各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适?()A．B．C．D．√3:1B随堂练习6一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡．若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）A．左端下沉B．右端下沉C．仍然平衡D．无法确定B随堂练习