内容正文:
杠杆
新课导入
杠杆的平衡条件:
F1l1=F2l2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
O
F1
F2
l2
l1
*
等臂杠杆
天平的动力臂与阻力臂相等,是一种等臂杠杆。
为什么当天平平衡时m物=m码?
推进新课
杠杆的分类
天平杠杆的特点:
l左=l右(等臂)
由杠杆平衡条件
F左×l左=F右×l右
知
G物=G码
省力杠杆
动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。
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?
费了距离。
杠杆的分类
费力杠杆
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。
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。
杠杆的分类
杠杆的分类 特点概念 实例
省力杠杆 省力费距离,l动大于l阻 1、用开瓶器开瓶盖
2、用指甲剪剪指甲
3、用羊角锤拔钉子
费力杠杆 费力省距离,l动小于l阻 4、用镊子夹砝码
5、用筷子夹东西
等臂杠杆 不费力也不省距离,l动等于l阻 6、天平
例1 人体内也存在杠杆.当人踮脚时是靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图所示,若某人重为500N且AO=2BO,则双脚同时踮起时,两只脚的腓肠肌的作用力是 N.
杠杆的综合运用
解析:本题考查人体结构中的杠杆,人踮脚时,重力位于力与支点O之间,小腿的腓肠肌是提起人体重的力,足的大部分形成杠杆,跖趾关节起支点的作用.本题的杠杆可简化为下图所示.
由于人是双脚同时踮起,则每只脚需要承担250N的重力,由于AO=2BO,由杠杆平衡条件可得
例2 如图所示,人的体重为600N,人用扁担所挑物重100N.不计杠杆重.CO=BO,则人肩头所受压力为 N,人对地面的压力为 N.
解析:要求人肩头所受的压力,即求人的肩头对扁担的支持力N,将扁担看作一根杠杆,以C点作为支点(注意:要分析人的肩头对扁担的支持力时,必须以C点作为支点,而不能以O点作为支点,若要求人对C点的作用力时,则应以O点为支点,分析不同的力时,选择的支点是不同的),以人的肩头对扁担的支持力N作为动力F1,重100N的物体的重力作为阻力F2,由CO=BO可得CO∶CB=1∶2,由杠杆平衡条件知
则N=2G=200N,值得注意的是,要求人对地面的压力时,不能误以为此时的压力为200+600=800N,