内容正文:
杠杆
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观察:这些工具在使用时,有什么共同特点?
在力的作用下,它们会绕
一个固定点转动。
1、定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
一、杠杆
F1
F2
l1
o
支 点:杠杆可以绕其转动的点O。
动 力:使杠杆转动的力F1。
阻 力:阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂:从支点O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
l2
2、五个要素
动力作用点:动力作用在杠杆上的点。
阻力作用点:阻力作用在杠杆上的点。
动力作用线:动力方向所在的直线。
阻力作用线:阻力方向所在的直线。
阿基米德曾经满怀豪情地说:“给我一个支点,我就能撬动地球!”
他能实现吗?
3
1
2
4
5
方框里分别是杠杆的哪些要素?
可不可以把阿基米德和地球放在同侧?
F1
F2
L1
L2
O
力和力臂的画法
6
O
l1
l2
F1
F2
画出杠杆的五个要素?
你发现了什么?
当杠杆水平,且两个力垂直于杠杆时,此时的力臂就是支点到作用点之间的距离。
F1
画出动力臂l1和阻力臂l2
哪个力的动力臂最大?
G
A
B
(1)画出作用在OA端力臂最长的F;
(2)画出力臂最长的F’.
尝试总结,最长的动力臂怎么找?
最长的动力臂指的就是支点与作用点之间的距离。
①动力点已知···
②动力点未知···
练一练:指出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F1
F2
L1
O
F1
F2
L1
L2
L2
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画出动力臂?
画出杠杆的五个要素?
分别画出杠杆的五个要素?
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捣谷的舂( chōng )
汲水的桔槔(jiégāo)
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当曲肘把重物举起来的时候,手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点,支点左右都有肌肉。
体验:人体杠杆
O
F2
F1
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如果你弯一下腰,肌肉就要付出大约1200牛顿的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆是一个杠杆,长期弯腰工作,往往感到腰部酸疼,就是肌肉被拉伤的缘故。
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回顾:杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 · L1 = F2 · L2
我们通过杠杆是否省力,来划分不同的杠杆类型:
1、省力杠杆
2、费力杠杆
3、等臂杠杆
当阻力确定时,动力的大小由L2与L1的大小决定,即杠杆是否省力由L2与L1的大小决定。
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1、省力杠杆
当L1>L2时,F1 < F2 ,即此杠杆是省力的。
动力作用点移动的距离
阻力作用点移动的距离
省力但费距离
观察此时动力作用点和阻力作用点移动的距离,你发现了什么?
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费力但省距离
2、费力杠杆
动力作用点移动的距离
阻力作用点移动的距离
当L1<L2时,F1> F2 ,即此杠杆是费力的。
观察此时动力作用点和阻力作用点移动的距离,你发现了什么?
3、等臂杠杆
当L1=L2时,F1= F2 ,即此杠杆既不省力也不费力。
不省力也不省距离
不费力也不费距离
判断下列工具中有无杠杆,是什么类型的杠杆?
课堂小练
1、下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
B
课堂小练
7、在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小丽把杠杆支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;
(2)如图所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂 个相同的钩码.
(3)如图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,
当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位
置平衡,弹簧测力计的拉力F (填“变
大”、“不变”或“变小”),原因是 。
水平
3
变大
F的力臂变小
课堂小练
2、如图 ,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的 钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码, 则( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
A
课堂小练
3、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧 测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力 计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化 情况是( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.无法确定
B
$$