内容正文:
第十一章 机械与功
第一节 杠杆
“给我一个支点和立足点,我就能撬动地球”
阿基米德
情境引入
这些工具在使用时都有一个共同特点:
绕一个固定点转动坚实硬棒
1.杠 杆
在力的作用下,能绕支撑点转动的坚实硬棒,叫做杠杆。
你还能举出哪些杠杆的实例呢?
跷跷板
挖掘机
二.杠 杆的五要素
O
支点:杠杆可以绕其转动的点O
F1
动力:使杠杆转动的力F1
F2
阻力:阻碍杠杆转动的力F2
力 臂
从支点到力的作用线的距离
F1
F2
L1
L2
O
动力臂:从支点O到动力作用线F1的距离,用L1表示。
阻力臂:从支点O到阻力作用线F2的距离,用L2表示。
三、杠杆的平衡.
保持匀速直线运动
保持静止
物体的平衡状态
杠杆的平衡状态
保持静止
保持匀速直线运动
观察:杠杆平衡
1.右图是一个平衡的杠杆,移动一边钩码的悬挂点,会产生什么现象?
2.如下图所示,用带杆的滑轮向左或向右推动右边挂钩码的悬线,改变作用力的方向,这时会产生什么现象?
结论:
杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关,还与力的作用点及力的作用方向有关。
三,探究杠杆的平衡条件
1、提出问题:
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系?
2、根据生活经验,你会有怎样的猜想呢?
F1+L1=F2+L2?
F1=F2,L1=L2?
……
3.进行实验
改变两边钩码的位置和个数,使木尺处于水平静止状态
②把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡
4、数据记录
实验序号 左边 右边
动力F1/N 动力臂L1/N 阻力F2/N 阻力臂L2/N
1
2
3
5、分析和论证
杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂
即:
F1 ·l1=F2 ·l2
F1/F2=L2/L1
意义:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
杠杆的分类
三类杠杆:
若l1>l2,则F1<F2
省力杠杆
若l1= l2,则F1=F2
若l1<l2,则F1>F2
等臂杠杆
费力杠杆
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂
的大小
小结:
请对下列器具应用的杠杆进行分类:
讨论交流:研究杆秤
分析杆秤的工作原理,并比较它和天平的优缺点。
杆秤
天平
生活中的剪刀
什么情况下,人们会选用费力杠杆?使用费力杠杆有什么好处?
当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。使用费力
杠杆会省距离,很方便。
1.杠杆的定义:在力的作用下,能绕支撑点转动的坚实
物体,叫做杠杆
2.杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
3.杠杆的平衡条件:F1·L1=F2·L2
4.杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
小结
1.如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是( )
A.左右钩码各向支点移一格
B.左右各减少一个钩码
C.左右各减少一半钩码
D.左右各增加两个钩码
2.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是( )
A.起瓶器
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
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