12.1 杠杆(12年新人教)

第十二章第１节杠杆这些工具在使用时，有什么共同特点？它们工作时，能绕一个固定点转动。在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。一、杠杆的概念：支点：杠杆可以绕其转动的点O。动力：使杠杆转动的力F1。阻力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1。阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。F1F2l1o支点：杠杆可以绕其转动的点O。动力：使杠杆转动的力F1。阻力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1。阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。l2杠杆的五个要素：二、杠杆的平衡条件：2．探究杠杆的平衡条件1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。次数动力F1/N阻力F2/N动力臂l1/m阻力臂l2/m1234561122FlFl或F1F2=l1l2又或l1＝3l2，F1是F2的＿＿＿倍。F1＝15N，F2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。l1:l2＝4:3，F2＝60N，F1＝＿＿＿。3．练习:133cmF1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。5:245N生活中的杠杆三、生活中的杠杆：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？F1F2l1l2o1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力,即l1l2，F1F2，说明能用较小的动力克服较大阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？需要移动更多的距离，即费了距离！o使用费力的杠杆，有什么好处呢？请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？l2F2l1F12．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离,即：省了距离。3．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平物理天平1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（）[练一练]A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤C2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在水平位置平衡，需把平衡螺母向端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该，此时弹簧测力计的示数为。右2OACB竖直向上2N3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等BF3F1F2Ol1l3l2课堂小结杠杆的概念杠杆平衡的条件杠杆的分类1．在各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。在下图中，哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？要剪断铁片，应该使用哪种剪刀？剪纸时应该使用哪种剪刀？修剪树枝时应使用哪种剪刀？为什么？省力杠杆费力杠杆省力杠杆2．在下图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。ol2l1F2F1ol2l1F2F13．在下图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆？分别是省力杠杆，还是费力杠杆。o1o2ABCDE4．搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所爱的总重力G=1000N，独轮车的有关尺寸如下图所示。推车时，人手向上的力F应为多大？解：由图可知：独轮车是个杠杆，其中阻力G为1000N，阻力臂l2为0.3m，动力臂l1为1m。由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得F=G2l2l1=1000N×0.3m1m=300N