内容正文:
第十二章第1节
杠杆
一
杠杆
起子
指甲剪
树枝剪
跷跷板
铡纸刀
开瓶器
2
一
杠杆
① 都是硬棒。
② 工作过程中都在转动,转动过程中有一点是固定不动的。
③ 有力的作用。
可直可弯,可方可圆,但质地要坚硬。
共同点:
1、定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒。
3
一
杠杆
F2阻力
l1动力臂
l2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
2、杠杆五要素:
4
一
杠杆
杠杆
五要素
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
5
一
杠杆
找找图中的杠杆支点?
o
o
o
o
o
o
o
6
一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
力臂画法:
1、虚线+大括号
l1
F2
O
F1
l2
7
一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
l2
l1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
8
一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
o
F1
F2
l1
l2
俯卧撑
力臂画法:
2、实线+双箭头
作力臂的方法:
1、找出支点的位置
3、从支点作动力、阻力作用线的垂线
2、确定动力、阻力以及力的作用线
4、标垂足,定力臂
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一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
l1
F1
F2
o
∟
∟
羊角锤
l2
10
一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
o
F1
F2
l1
l2
11
一
杠杆
找找图中的杠杆动力、阻力、动力臂和阻力臂?
o
F1
F2
l1
l2
12
一
杠杆
实际应用的杠杆形状各异,可以是直的,也可以是弯的。
13
1、如图所示,用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆,如果不计自重,在图中,能正确表示瓶起子工作示意图的是( )
练一练
B
A
B
C
D
14
二
杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡。
问题:杠杆在满足什么条件时,才会平衡?
2、探究杠杆的平衡条件
②器材:
杠杆、钩码、铁架台
①提出问题:
杠杆平衡时,F1,F2,l1,l2满足什么条件呢?
杠杆平衡状态
保持匀速转动
保持静止
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二
杠杆的平衡条件
如何用弹簧秤将杠杆调平?
动力和阻力——
O点异侧,方向相同
O点同侧,方向相反
o
16
二
杠杆的平衡条件
③实验注意事项:
F1
F2
O
l2
l1
F1
F2
l2
l1
倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小
1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡。
2、挂钩码后,不能再动平衡螺母。
3、读数时,杠杆仍要求处于水平平衡状态。
17
如果题目问支点在杠杆中心的目的:
消除杠杆自重对实验的影响;
如果题目问杠杆在水平位置平衡的目的:
便于测量力臂。
二
杠杆的平衡条件
④实验步骤:
1、调节杠杆在水平位置平衡。
2、杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
3、改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数据。
多次测量的目的:避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性。
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二
杠杆的平衡条件
⑤记录和分析数据:
次数 动力F1 /N 动力臂l1/m 阻力F2 /N 阻力臂l2 /m
1
2
3
4 …
1.0
1
0.5
2
2.0
2.0
2
2.0
2
3
3.0
2
结论:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1 · l1=F2 · l2
阿基米德发现的杠杆原理
20
二
杠杆的平衡条件
练习:
l1=3l2,F1是F2的___。
F1:F2=2:5,l1:l2=___。
l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。
F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。
F1 · l1=F2 · l2
1/3
5:2
45 N
3 cm
21
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
由F1l1=F2l2 得:
解:
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
=3×104N
m
=
F2
g
=
10N·kg-1
3×104N
=3×103kg = 3 t
求大象的质量
=
G
g
22
若力的作用线通过支点,则该力的力臂为零,力没有转动效果。
F
O
l = 0
二
杠杆的平衡条件
23
三
生活中的杠杆
各种各样的杠杆
24
三
生活中的杠杆
活动:请标出图中杠杆的支点