内容正文:
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
01
杠杆
观察下图中的物件,它们使用时有共同的什么特点呢?
1 杠杆的定义
4
在力的作用下,绕固定点转动的硬棒称为杠杆.
定义
阻碍杠杆转动的力F2
从支点O 到阻力F2作用线的距离l2
杠杆可以绕其转动的点O
使杠杆转动的力F1
F1
F2
动力臂
阻力臂
从支点O 到动力F1作用线的距离l1
O
2 力臂的画法
5
F1
F2
O
动力臂
阻力臂
1.确定支点
2.确定动力以及阻力的作用线
3.由支点向力的作用线作垂线,
支点到垂足的距离即为力臂
一定点;二画线,从点向线引垂线,力臂就是此垂线.
3 杠杆平衡
6
当杠杆在动力和阻力作用下静止时的状态称为杠杆平衡
杠杆的平衡条件是什么?
02
杠杆的平衡条件
1 探究杠杆的平衡条件
8
15 10 5 0 5 10 15
实验仪器
杠杆
杠杆使用前调平衡
目的
直接读出力臂
钩码
1 探究杠杆的平衡条件
9
进行实验
1 探究杠杆的平衡条件
10
实验数据
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 2 1 2
2 1 4 2 2
3 2 1 1 2
4 3 3 3 3
杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
2 杠杆平衡条件的应用
11
给我一个支点,我可以撬动整个地球.
——阿基米德
假如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力,要搬动质量为6.0×1024kg的地球,那么长臂的长应是短臂长的多少倍?如果要把地球撬起1cm,长臂的一端要按下多长距离?
假如我们以光速向下按,要按多少年?
2 杠杆平衡条件的应用
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(1)地球的重力是阻力:
G=mg=6.0×1024kg×10N/kg=6.0×1025N
L1
L2
=1×1023
即:动力臂是阻力臂的1×1023倍
L1
L2
S1
S2
(2) =
S2=1cm=0.01m
S1= 1×1021 m
(3)光速=3×108m/s
根据杠杆平衡条件可得:
F×L1=G×L2 600N×L1=6.0×1025N×L2
长臂的一端要按下1×1021m
由t = 得
S
v
t = = = ≈10.6万年
S1
v
1×1021 m
3×108m/s
1
3
×1013s
要按10.6万年
小结
1
2
杠杆的定义
杠杆的平衡条件
巩固练习
如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码,那么杠杆( )
A.右边向下倾斜
B.左边向下倾斜
C.仍保持水平位置平衡
D.无法确定杠杆是否平衡
A
B
A
谢谢观看
THANKS
Lavf57.41.100
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