内容正文:
【关于机械】
当我们做一件事,仅靠人力无法完成时,就需要用到机械
人类利用机械的历史非常的悠久
无论多么复杂的机械也是由几类最基本的简单机械组合而成的,本章开始我们就来学习几种简单机械!
第1课时
木板上钉了一枚图钉,你能直接用手把它拔出来吗?
活动11.1 拔图钉
做一做
议一议
你是怎样拔出图钉的?有哪些方法?
方法②:用螺丝刀撬出来
图钉很小,而且用手拔时需要用很大的力才行,所以直接用手很难把它直接拔出来。
请从图11-1中选择合适的工具把图钉拔出来。
图11-1 拔图钉
方法①:用羊角锤拔出来
F
o
一、杠杆
【思考】
在起钉子的过程中有哪些相同点?
1.都受到力的作用;
2.都绕固定点转动
3.都比较坚硬(不易发生形变)
共同点
F
o
固定点
F
o
固定点
一、杠杆(定义)
定义:一根在力的作用下绕固定点转动的硬棒
1. 杠杆的定义
注意:
(1)“硬棒” 是指在力的作用不发生形变。
(2)杠杆可以是直的,也可以是弯曲的。即杠杆可以是各种各样的形状。如钓鱼竿、开瓶器。
O
F
F
O
板书,画等效的简易杠杆图,根硬棒要想成为一根杠杆必须满足以下要素:要受到力的作用,是一根硬棒且能绕某一固定点转动。
5
2. 生活中的杠杆
一、杠杆
跷跷板
筷子
羊角锤
镊子
古代的杠杆:
6
3. 杠杆的五要素
(1)描述杠杆特征的“五要素”
①支点:杠杆绕其转动的点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:从支点到动力作用线的垂直距离,用l₁表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用l2表示。
l1
l2
O
F1
F2
一、杠杆(五要素)
注意:“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。力臂不是支点到作用点的距离。
7
(2)透析杠杆五要素
①支点:一定在杠杆上;同一杠杆,使用方法不同,支点位置可能改变。可以在一端,也可以在任何位置。
②动力与阻力:都是指杠杆受到的力,作用点都在杠杆上;动力和阻力的作用效果是一定使杠杆转动的方向相反,但动力和阻力的方向不一定相反。动力和阻力是相对的。
一、杠杆(五要素)
深度剖析
③力臂:力臂有时与杠杆重合,有时与杠杆不重合,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零。力臂包含了力的作用点和力的方向两个要素。
一.杠杆(示意图)
(学会画力臂)
l
l
l
力臂的三种表示方式
O
l1
l2
F1
F2
画力臂的步骤:
一找支点
确定支点O的位置。
二画线
过力的作用点沿力的方向画出力的作用线。
注意:若力的作用线不够长,要用虚线延长
三作垂线段
从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到垂线的距离就是力臂。
四标符号(L1、L2),作力臂
最后用大括号勾出力臂,并在旁边写上字母l1或l2。
9
动力臂l1
阻力F2
动力F1
阻力臂l2
列题:以人用撬棒翘起物体为例——画出动力F1与阻力F2的力臂
支点O
力的
作用线
F1
F2
作图训练:
1、如图是工人撬石头的示意图,请在图中画出力F对支点O的力臂,并用字母L标明。
O
F
L
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
画出图中各力的力臂
画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
想一想
F1
F2
F1
F2
请两位同学上台来作出它的力臂
练一练
作图训练:
F1
L1
F2
O
L2
人的右手与鱼竿接触点为支点,左手的力为动力F1,鱼对鱼竿末端的拉力F2为阻力。如图所示。
已知力画力臂
作图训练:
O
l1
F1
F2
1.找支点
2. 作力的作用线
3. 作力臂
L2
作图训练:
已知力画力臂
l1
F1
l2
F2
O
画出羊角锤的动力臂和阻力臂
作图训练:
拓展:如图所示,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力 F1的力臂l1 ,在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。
F2
●
O
F1
l2
l1
●
●
∟
∟
已知力臂画力
F2
●
O
F1
l2
l1
∟
∟
1、力与力臂 ;
2、力的方向?
3、力的作用点在 上
中“同”侧“反”
垂直
杠杆
①作力臂的垂线;
②确定力的方向(F1、F2使杠杆转动方向相反);
③力的作用点在杠杆上
●
①已知力臂,画对应的力
18
$$