内容正文:
12.1 杠杆
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课堂导学
知识点1 认识杠杆
看一看
1. 观看视频:中国古代兵器——投石机
如图所示,投石机是三国时期出现的一种投掷兵器。它是在台车上搭载
高约5米的木架,木架上装有一根成为“炮轴”的旋转轴,炮轴上安装
一根长达8米的木杆,一端设有皮袋,用来放置石弹,利用杠杆原理将
石弹抛向城墙或者敌兵阵营。
2. 如图所示,这些能给我们提供方便的工具都称为机械。这些工具在使
用时,有什么共同特点?
3. 一根 棒,在 的作用下能绕着 转动,这根硬棒
就是杠杆。杠杆是最简单的机械之一。
注意: “硬棒” 是指在力的作用不发生形变。杠杆可以是直的;杠杆
也可以是弯曲的。
硬
力
固定点
选一选
4. 下列图片中属于杠杆的是 。
ABCDEF
填一填
5. 在了解杠杆的作用之前,我们先熟悉几个名词。阅读课本第77页,完
成以下填空。
(1)支点: 的点,用O表示。
(2)动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
(3)阻力: 杠杆转动的力,用F2表示。
(4)动力臂:支点O到动力F1的作用线的距离l1。
(5)阻力臂: 的距离l2。
杠杆可以绕其旋转的点
阻碍
支点O到阻力F2的作用线
选一选
6. 如图所示,是同学们常用的燕尾夹,当用力按压C点打开夹子时,可
把 (选填“A”“B”或“C”)点看作支点,阻力的作用点
是 (选填“A”“B”或“C”)点。
B
A
画一画
7. 力臂的作图方法归纳。
力臂就是支点到力的作用线的距离,直白点说,它是一段距离,是点到
直线的距离,“点”指的是支点,“线”指的是力的作用线。
画力臂的正确步骤如下:
①找到支点;
支点就是在使用杠杆时,可以绕其转动的点,其他部位可以绕它转动,
但是支点的位置一般是固定不动的。
②找作用线;
也就是力所在的直线,为了方便画力臂,有时候需要把力的作用线延长,可以正向延长,也可以反向延长(延长线属于辅助线,要用虚线画)。
③画垂线,标垂足;
过支点作力的作用线的垂线,垂线用虚线画,标出垂足。
④用大括号或一条两端带箭头的线段标识出垂线段,那就是力臂;
⑤写出力臂的符号。
8. 请在图上画出F1和F2的力臂。
第8题图
9. 如图,杠杆AOB保持静止,O为支点,请作出动力F1的力臂l1和阻力
F2。
第9题图
10. 如图甲所示是个核桃钳子,其中一个杠杆OAB的简化示意图如图乙
所示,O点是支点,A点是阻力的作用点,B点是动力的作用点,请在图
中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂l2。
▶结论1 (1)一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。
(2)杠杆五要素包括:
①支点:杠杆绕着转动的点O;
②动力:使杠杆转动的力F1;
③阻力:阻碍杠杆转动的力F2;
④动力臂:支点O到动力F1的作用线的距离l1;
⑤阻力臂:支点O到阻力F2的作用线的距离l2。
(3)当杠杆在动力和阻力作用下静止(或匀速转动)时,
我们就说杠杆平衡了。
知识点2 杠杆的平衡条件
想一想
在杠杆的使用中,杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足
什么条件时才会平衡?
1. 如图所示甲、乙两套装置,杠杆刻度尺每格为1 cm,钩码每个重0.5
N,用细绳在杠杆左端挂一个钩码,右端挂两个钩码,两套装置都处于
静止状态。
(1)此时甲杠杆 (选填“平衡”或“不平衡),你判断的依据
是 。
平衡
甲杠杆处于静止状态
1. 如图所示甲、乙两套装置,杠杆刻度尺每格为1 cm,钩码每个重0.5
N,用细绳在杠杆左端挂一个钩码,右端挂两个钩码,两套装置都处于
静止状态。
(2)请分别画出甲、乙两幅图中的力F1对应的力臂l1、F2对应的力臂l2。
(3)其中图 的力臂可以直接从图中读出来。
(4)为使图甲中的杠杆处于水平平衡,其平衡螺母应往