内容正文:
“给我一个支点,我可以撬动整个地球。”
——阿基米德
认识杠杆
认识杠杆
思考:现实生活还有哪些杠杆的实例呢?
思考:杠杆有什么共同特征
有力的作用
绕固定点转动
硬棒
在力的作用下,能绕某一
固定点转动的硬棒.
杠杆:
认识杠杆
O
杠杆的五要素
支点O:杠杆绕着转动的点
动力F1:使杠杆转动的力
阻力F2:阻碍杠杆转动的力
动力臂l1:支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂l2:支点到阻力作用线的垂直距离
l2
l1
.
F1
F2
均作用在杠杆上
力臂的作法
1.找出支点O
2.沿力的方向作出力的作用线
3.从支点向力的作用线作垂线,并标出符号。
支点O
动力臂l1
阻力臂l2
动力F1
阻力F2
力臂的作法
如图所示,动力F的力臂是 ( )
A.OD B.OC C.OB D.DB
图11.2.2
请分别作出F1、F2、F3所对就的动力臂
若一力作用在杠杆上,作用点不变,但
作用方向改变,力臂是否改变?
答:要改变
O
F1
F1
F2
请分别作出动力F1及阻力F2对对应的力臂
o
力臂的作法
杠杆示意图的作法
F1
O
F2
l1
l2
O
l1
F1
l2
F2
1.找支点
2. 作力的作用线
3. 作力臂
杠杆示意图的作法
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
杠杆
如图6,杠杆AB处于平衡状态,请作出力臂l对应的
力的示意图.
l
O
B
A
图6
探究杠杆的平衡条件
猜想:
杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
杠杆的平衡条件
物体的平衡条件
只与力的三要素有关
受平衡力作用
实验设计
杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
探究杠杆的平衡条件
器材:
测量的物理量:
力
力臂
A、B两图中的杠杆处于静止状态,实验时采用哪幅图?为什么?
讨论:
实验时,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
A
B
探究杠杆的平衡条件
实验步骤:
1.调节杠杆在水平位置平衡。
2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码,用弹簧测力计在竖直方向拉,使杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数。
3.改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数据。
杠杆平衡条件:
(杠杆原理)
探究杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
实验次数 F1/N L1/格 F2/N L2/格
1 2 4 4 2
2 3 2 2 3
F1+ L1 F2+ L2
2+4 4+2
3+2 2+3
4+1 2+2
3 4 1 2 2
F1×L1
(N·格) F2×L2 (N·格)
8 8
6 6
4 4
5.如图2所示,杠杆是平衡的,如在支点左侧的钩码下再增加
一只等重的钩码,要使杠杆重新平衡,则( )
A.在右侧钩码下再加挂一只等重钩码
B.将右侧钩码往左移一格
C.将左侧钩码往右移一格
D.将右侧钩码往右移一格
图2
如图11.1.3所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则:( )
A. 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断
图11.1.3
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
杠杆的平衡条件应用
例题:求m
由F1l1=F2l2 得:
解:
= 3×104N
= 3×103kg = 3t
= G
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
m
=
G
g
=
10N/kg
3×104N
杠杆的分类
三类杠杆:
若l1>l2,则F1 F2
若l1= l2,则F1 F2
若l1<l2,则F1 F2
>
=
<
小结:
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
杠杆平衡条件:
F1l1=F2l2
F1
F2
=
l2
l1
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
h
S=4h
省力,费距离
省力杠杆的特点
举例生活中省力杠杆(4种以上)?
O
F2
F1
A
B
F1
F2
A’
B’
省力杠杆
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
S=h/4
h
费力,省距离
费力杠杆的特点
举例?如钓鱼杆、筷子等
F2
F1
A’
B’
A
B
F2
F1
O
费力杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2