内容正文:
第十一章 机械与功
第1节 杠杆——生活中的杠杆
温故知新
1.杠杆的定义:
在力的作用下,能够绕固定点转动的硬棒叫作杠杆
2.杠杆的五要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的点
(2)动力:使杠杆转动的力
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离
温故知新
3.杠杆的平衡:
杠杆在动力和阻力作用下保持静止或匀速转动,就是杠杆的平衡
4.杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
物理表达式:F1·L1=F2·L2
它的含义:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的
几分之一
三类杠杆:
若L1>L2,则F1 < F2
若L1= L2,则F1 = F2
若L1<L2,则F1 > F2
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
小结:
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的相对大小
杠杆的分类
三
进行新课
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 >L2
∴F1< F2
这是省力杠杆
1.省力杠杆
进行新课
省力杠杆特点:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力.
我们在使用省力杠杆时,省了力,但费动力作用点移动的距离.
进行新课
F2
F1
动力臂L1
O
阻力臂L2
由 F1L1=F2L2
∵L1 < L2
∴F1 > F2
这是费力杠杆
2.费力杠杆
进行新课
使用费力杠杆,虽然费了力,但却省了动力作用点移动的距离.
进行新课
费力杠杆的特点:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力.
物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆.
托盘天平
物理天平
特点:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力.
进行新课
3.等臂杠杆
讨论交流:研究杆秤
杆秤曾是我国应用最广泛的称重工具,这是一种典型的杠杆.试分析它的工作原理,并比较它和天平的优缺点.
杆秤
天平
进行新课
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念
特点
实例
三类杠杆的对比
知识小结
动力臂大于阻力臂
的杠杆
动力臂小于阻力臂
的杠杆
动力臂小于阻力臂
的杠杆
省力、但费距离
费力、但省距离
不省力也不费力
不省距离也不费距离
撬棒 铡刀 瓶起子
镊子 理发剪刀
钓鱼杆
天平 定滑轮
2.一根均匀铜丝,在中点处支住它刚好平衡,现将其右端从中对折起来,如图所示,则杠杆( )
A. 仍平衡; B.左端下降;
C.右端下降; D.无法判断。
1.图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比( )
A. F = G; B. F< G;
C. F >G; D. 无法比较。
C
A
O
B
F
G
L2
L1
B
课内训练
3. 指甲刀是生活中常用的小工具,如图所示,它包含三个杠杆,关于这三个杠杆的说法正确的是( )
A.一个省力杠杆,两个费力杠杆 B.一个费力杠杆,两个省力杠杆 C.三个都是省力杠杆 D.三个都是费力杠杆
A
课内训练
4. 如图所示,在杠杆AB两端各挂有体积相同,质量不同的实心铜球和铁球,在水平位置平衡,现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有水的烧杯中,则发现杠杆 ( )
A. A端下降
B. B端下降
C. A端先下降,B端后下降
D. 仍平衡
▲
水
A
课内训练
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆的A端向下倾斜 C.杠杆的B端向下倾斜 D.无法判断
5.如图的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂小球甲和乙后,杠杆在水平位置平衡。若将甲和乙同时向支点O移动相同距离,则( )
C
课内训练
6.小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为( )
(g=10N/kg。刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)
A.1g B.3g
C.7g D.10g
课内训练
A
7.如图,OAB是杠杆,OA与小AB垂直,在O的中点挂一个20N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆 C.作用点在B点的最小动力等于10N
D.作用点在B点的最小动力小于10N
D
课内训练
8.如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB,固定O点使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N