课件20张PPT。第十二章 简单机械
第1节 杠杆 这些工具在使用时,有什么共同特点? 它们工作时,能绕一个固定点转动。 一根硬棒,在力的作用下能绕固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。一、杠杆的定义: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。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。 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力臂的画法:
一画点:支点、动力作用点、阻力作用点;
二画线:从力的作用点沿力的方向画力的作用线;
三画垂线段:从支点向力的作用线画垂线段。二、杠杆的平衡条件:2.探究杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡。保证力臂沿杠杆,便于测量。 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡?实验操作:(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡?(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。 练习:
l1=3l2,F1是F2的 倍。
F1:F2=2:5,l1:l2= 。
l1:l2=4:3,F2=60N,F1= 。
F1=15N,F2=75N,l1=15cm,l2= 。5:21/345N3cm三、生活中的杠杆:请仔细观察,利用撬棒撬石头时,它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了呢? 1.省力杠杆特点:
动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。在生活中,常见的省力杠杆: 我们在使用省力杠杆时,得到了省力的利益,同时我们又付出了怎样的代价呢?省力费距离o 使用费力的杠杆,有什么好处呢?请注意观察,赛艇的船浆在划水时,它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了呢?2.费力杠杆特点:
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。 在生活中,常见的费力杠杆: 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。费力省距离 3.等臂杠杆特点:
动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆。1.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是( ) [练一练]A.启瓶器B.切纸铡刀C.食品夹D.羊角锤C2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。
(1)若使杠杆在 位置平衡,需把平衡螺母向
端调节。
(2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B处要挂 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。
(3)若在C处挂6 N的钩码,用弹簧测力计作用在B点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应该 ,此时弹簧测力计的示数为 。水平右2竖直向上2 N 3.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小
B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等BF3O 找出如图指甲刀中的杠杆,并分类ABC——省力杠杆;OBD——费力杠杆;OEF——费力杠杆。 (2009?烟台)观察下图的指甲刀的结构图,其中分析正确的是( )直击中考C(2011?山西)如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )直击中考A课堂小结杠杆的概念杠杆平衡的条件杠杆的分类