(共28张PPT)
6.5探究杠杆的平衡条件
支 点(o):杠杆绕着转动的点
动 力(F1):促使杠杆转动的力
阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离
阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离
平衡:杠杆在动力和阻力的作用下,处于静止状态
杠杆:能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)
杠杆平衡的条件
F1×L1=F2×L2
或
F1
L1
F2
L2
=
(杠杆原理)
杠杆的动力臂是阻力臂的几倍,杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一
请讨论
1、根据杠杆条件,比较动力臂和阻力臂的长短,怎样的杠杆省力?怎样的杠杆费力?怎样的杠杆既不省力也不费力?
2、比较图中剪刀的动力臂阻力臂长短各有什么特点?为什么?
F1
F2
L2
L1
省力杠杆
利用杠杆可以用较小的力产生一个较大的力,从而省力!
省力杠杆(动力臂大于 阻力臂)
F2
F1
L1
L2
O
h2
h1
省力杠杆:
O
h1 > h2
省力费距离
费力杠杆(动力臂小于 阻力臂)
F2
F1
L1
L2
O
费力杠杆:
h2
h1
O
费力省距离
h1 < h2
等臂杠杆(动力臂等于 阻力臂)
F2
F1
L1
L2
O
什么时候使用等臂杠杆呢?
L2 = L1
F2 = F1
小结
省力杠杆的特点
A 动力臂大于阻力臂
B 省力但是费距离
费力杠杆的特点
A 动力臂小于阻力臂
B 费力但是省距离
等臂杠杆的特点
A 动力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距离
活动:生活中的杠杆 讨论一下,左图中哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆,哪些既不省力也不费力。
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
它们是什么杠杆?
园林工人常用的剪刀(粗枝剪、细枝剪、整篱剪),请指出它们的名称:
细枝剪 整篱剪 粗枝剪
它们是什么杠杆?
练习一
A
B
C
D
A
B
C
D
下列个杠杆是省力的( )
A
练习二
B
C
D
A
B
C
下列哪个杠杆是省距离的( )
D
图中的杠杆处于水平位置并静止AO=OB,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。
练习三
提示
A
O
B
F
G
A
B
C
D
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。
练习三
L2
L1
A
B
C
D
A
O
B
F
G
先画出力臂,
再进行判断
小卓、小越是一对双胞胎。今天刚一放暑假, 兄弟俩就准备到对面山上的外婆家去度假,可是走在半路上,他们发现,在到外婆家的路上有一个悬崖 ,悬崖上原来的木桥因天长日久,已经腐化,不复存在了。这可怎么办?兄弟俩只得四处寻找东西,希望找到一个合适的材料,能搭桥过去。真巧!他俩在一个破旧的房子里找到了两块木板,兄弟高高兴兴的扛到悬崖边,一试,不行!两块木板都不够长,就差那么一丁点!兄弟俩又急忙找绳子,这回可不那么幸运了,什么也找不到。这可怎么办?你能帮他们想个办法吗
动动脑
悬涯峭壁遇难题 杠杆原理显神通
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人体内的杠杆
很多机器上都有杠杆,可是你知道吗?人体中也有很多的杠杆在起作用呢。当我们拿起一件东西,弯一下腰,或者翘一下脚尖,这时都得依靠人体的杠杆才能起作用呢。
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人体内的杠杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(如图),杠杆的支点在脊柱之顶,支点前后各有肌肉,头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来,有的收缩有的拉长,就形成低头仰头动作,从图中可以看出来低头比仰头要省力。
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人体内的杠杆
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。这是一种费力杠杆,举起一份的重量,肌肉要化费6倍以上的力气,虽然费力,但是可以省距离。
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人体内的杠杆
当你把脚尖翘起来的时候,是脚跟后面的肌肉在起作用,脚尖是支点,体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆(如图),这时肌肉的拉力比体重要小。
杠杆的应用
给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能移动地球。