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杠杆简单机械1、什么是杠杆2、研究杠杆平衡的条件学习目标:3、杠杆的应用能给我们提供方便的工具都称为机械.以下这些都是杠杆.羊角锤镊子卡钳拔钳它们都是杠杆,有什么共同特点?翘翘板船桨抽水机手柄撬棒撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的?什么是动力,什么是阻力支点(o):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(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(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒(力臂:点到线的距离.力臂与力的作用线互相垂直)什么是杠杆(力的作用线)动力臂阻力臂动力阻力(力的作用线)o支点杠杆“五要素”(1)辨认是杠杆(根据杠杆的定义);(2)先找出支点O;(3)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线(用虚线延长);(4)画过支点O到力的作用线的垂线段L.(力臂一般用虚线画,且用大括号括起来)画力臂的方法是:oF1F2L1L2oF1F2L2L1oF2L1L2F1F小车的后轮遇到一台阶,推车人想以前轮为支点把小车抬离地面,施力方向如图,做出此力的力臂。OFGL2请作出拉力的动力臂和重力的阻力臂研究杠杆平衡的条件F1F2oL2L1实验中,让杠杆在水平位置平衡,是为了使力臂刚好在杠杆上,便于观察测量。实验次数动力F1/N动力臂l1/cm动力动力臂/N·cm阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力阻力臂/N·cm123数据表格杠杆的平衡条件(杠杆原理)1、杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂F1·L1=F2·L2(或F1/F2=L2/L1)2、杠杆不平衡的条件:动力动力臂≠阻力阻力臂若F1·L1>F2·L2,则杠杆不会平衡,原来静止的杠杆会沿着F1的方向开始加速转动注意:杠杆是否平衡,关键是由力与力臂的乘积来决定杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2或F1L1F2L2=动力×动力臂=阻力×阻力臂【思考】上图中杠杆已处于水平平衡1)若两边同时向外移动一格长度,杠杆会水平平衡吗?是顺时针转动还是逆时针转动?当右边钩码向右移动2格,左边钩码向左移动几格?2)若在两边同时加挂一个相同的钩码,杠杆会水平平衡吗?是顺时针转动还是逆时针转动?杠杆的应用F1F2动力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1l2∴F1F2这是省力杠杆省力杠杆hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可见,省力杠杆虽然省力,但费了距离省力杠杆的特点省力杠杆F2F1O由F1l1=F2l2∵l1l2∴F1F2这是费力杠杆费力杠杆F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可见,费力杠杆虽然费了力,但可以省距离费力杠杆的特点费力杠杆F2F1动力臂l1O由F1l1=F2l2∵l1=l2∴F1=F2这是省力杠杆等臂杠杆不省力,也不省距离等臂杠杆的特点小结•省力杠杆的特点A动力臂大于阻力臂B省力但是费距离•费力杠杆的特点A动力臂小于阻力臂B费力但是省距离•等臂杠杆的特点A动力臂等于阻力臂B不省力也不省距离杠杆的应用杠杆种类力臂特征省/费力省/费距离举例省力杠杆L1L2省力费距离幻灯片3费力杠杆L1L2费力省距离幻灯片3等臂杠杆L1=L2不省力也不费力不省距离也不费距离天平在下列工具中省力的是哪一组()A.铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子;B.镊子、钓鱼杆、剪子;C.铡刀、天平、钓鱼杆;D.镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。练习一练习二下列说法中哪些是正确的()A.使用杠杆一定会省力;B.省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂;C.动力臂是支点到动力作用点的距离;D.等臂杠杆不省力也不省距离。图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比()A.F=G;B.F〈G;C.F〉G;D.无法比较。练习三提示AOBFG图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比()A.F=G;B.F〈G;C.F〉G;D.无法比较。练习三L2L1AOBFG先画出力臂,再进行判断杠杆的分类(三种杠杆)1)省力杠杆:动力臂大于阻力(但费距离),L1>L2时,F1<F2.F1×L1=F2×L22)费力杠杆:动力臂大于阻力(但省距离),L1<L2时,F1>F2.3)等臂杠杆:动力臂等于阻力L1=L2时,F1=F2.省力杠杆(费距离)L2L2费力杠杆(省距离)O它们是什么杠杆?L2L1L1L2使用时哪把最省力?哪把最费力?【思考】哪种剪纸方法省力?哪种剪纸方法省距离?什么时候采用哪种剪纸方法?轻杆OA质量不计,可绕O点转动若在A端施加最小的动力使杆处于图示静止状态,则施力方向应是Aa、Ab、Ac、Ad中哪一个方向呢?OabcdAGL2分析:由杠杆平衡条件G×L2=F×L1,阻力乘阻力臂G×L2一定,要使F最小,则须动力臂L1最大,什么情况下动力臂最大呢?Ac方向!最省力的办法——油桶上台阶OF1F2L1L2F3一、省力杠杆(动力<阻力)——动力臂>阻力臂二、费力杠杆(动力>阻力)——动力臂<阻力臂三、等臂杠杆(动力=阻力)——动力臂=阻力臂总结支点(o):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离一、杠杆的概念:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒二、杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂F1·L1=F2·L2动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离三、杠杆的应用:动力大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,它可以用来省力;动力小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,它可以用来省距离;动力小于阻力臂的杠杆是等臂杠杆,如天平.习题课1、一杠杆处于平衡状态,如果在这杠杆上再施加一个力,那么()A、只要这个力加在阻力那一端,杠杆仍平衡.B、只要这个力加在动力那一端,杠杆仍平衡.C、只要这个力的力的作用线通过支点、杠杆仍平衡.D、杠杆不能平衡,因为多了一个力。2、如图:拉力F使杠杆在水平位置平衡,现使拉力的作用点不变,拉力方向由竖直变为倾斜且使杠杆仍在水平位置平衡,则拉力将____,因为_______________.变大拉力的力臂变小了O3、如图:力F由图示位置逆时钟转动90°的过程中,其大小如何变化?4、杆秤有两个提钮其作用是什么?若秤砣磨损,测量结果偏大还是偏小?先变小后变大使秤有两个量程偏大FFABC5、如图所示:左右两人挑同一物体,哪个人手向下压力大?哪个人肩膀受到压力大?6、如图:F始终垂直杠杆在将重物提升到最高过程中,F如何变化?先变大后变小FF7、如图所示:OA=OB,在B点挂一重物。在A点施加力F使其在图示位置平衡,则下列说法正确的是()A、F一定大于G,B、F一定小于GC、F一定等于GD、以上情况均有可能。DFFFCDE8、如图:O为均匀杠杆AB中点,B点放一根蜡烛,OA中点放两根与B点相同蜡烛,同时点燃三根蜡烛,则在燃烧过程中()A、始终平衡B、左端下降C、右端下降D、无法判断9、如图:杠杆自重不计,OA小于OB,在A、B两处放两根粗细相同但长度不同的蜡烛平衡,点燃蜡烛,在蜡烛燃烧过程中()(选项与第七题相同)AB11、一长为5米粗细不均匀木棒重300N,将其一端稍微抬起用力180N,则抬起的是____端(填“粗”或“细”)、木棒重心离粗端___米,稍微抬起细端需用力____N。粗212010、甲乙两人用长为2米的扁担抬重400N的物体,已知物体悬挂点距甲0.8米,则甲乙两人受的压力分别是____N,____N.2401601、如图:轻质直杆OA长为L,将重物挂在B点时,绳AC刚好被拉断,已知G=800N,AB=1/4L,则绳子CA能承受最大拉力是多少?C作业2、如图:G=500N,OA=6cm,OB=3Cm,BC=4Cm,要使杠杆在图示位置平衡,需要在C点施加最小力是多少?并在图中画出该力的力的示意图。600NF好好学习天天向上
本文标题:杠杆
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