内容正文:
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第十一章 简单机械和功
第一节 杠杆
活动 11.1 拔图钉
是怎样拔出钉子的?
有哪些不同的方法?
哪种方法更方便、省力?
有何共同点?
一、杠杆
1.定义:
一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
成为杠杆必须具备的条件:
A.有一个固定点,能绕某一固定点转动
B.受到力的作用
C.硬棒
(1)支点:
杠杆绕其转动的点,用“O”表示
(2)动力:
使杠杆转动的力,用“F1”表示
(3)阻力:
阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示
力的作用线:从力的作用点沿力的方向所画的直线。(用虚线表示)
(4)动力臂:
从支点到动力作用线的垂直距离
用“l1”表示
(5)阻力臂:
从支点到阻力作用线的垂直距离
用“l2”表示
3.力臂的画法:
步骤:
(1)先确定支点
(2)确定动力和阻力,并作出动力作用线和阻力的作用线
(3)画出从支点到力的作用线的垂线
(4)标对应的符号
F
G
o
l1
l2
二、杠杆的平衡状态
杠杆保持静止或匀速转动的状态
三、杠杆的平衡条件:
活动 探究杠杆的平衡条件
结论:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即:F1l1=F2l2
四、杠杆的分类:
1.省力杠杆:
动力臂 > 阻力臂 , 动力 <阻力
这样的杠杆使用时省力,却费距离
撬重物用的铁棒
起钉子用的羊角锤
开瓶子用的扳手
手推车
例:
2.费力杠杆:
动力臂 < 阻力臂 , 动力 > 阻力
这样的杠杆虽费力,但却省距离
例:
筷子
扫帚
钓鱼杆
3.等臂杠杆:
动力臂 = 阻力臂 , 动力 = 阻力
这样的杠杆不省力,也不费力
例:
托盘天平
例:如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.25m,A点挂重力为20N的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为多少?
O
F
B
A
G
如图,在哪点最省力?力的大小为多少?
A B C D E F
例:如图,羊角锤拔钉子,如果分别沿AD、AE、AF、AG方向用力,在这四种情况中,最省力的是( )
A.AD方向
B.AE方向
C.AF方向
D.AG方向
例:如图,是一个弯曲的杠杆,O是支点,在B点挂一重物,为使杠杆平衡,需要在A点施加一个力且使力最小,则这个力的方向应怎样画?
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