课件54张PPT。第十二章 简单机械第1节 杠杆请观察下面几幅图? 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫做杠杆。一、杠杆
1.杠杆:L1L21.支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。2.动力:使杠杆转动的力,用F1表示。4.动力臂:从支点到动力作用线的距离,用L1表示。3.阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。5.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
有关杠杆的几个名词 例:画出图中力F2对支点O的力臂L2 。
L2画力臂方法:一找点,二画线,三作垂线段,四标签F1OF1F2∟1.如图所示,是利用钓鱼杆钓鱼的示意图。O为支点,F1是手对鱼杆的作用力,请画出:(1)鱼线对钓鱼杆拉力F2的示意图; F1的力臂(2)F1的力臂。L2∟L1F1F2OL2L12.画出动力臂和阻力臂判断力的方向:支点在两个作用点之间,两个力方向大致;支点在两个作用点一侧,两个力方向大致相反;
2 杠杆是否都是直的?1 力臂是一定在杠杆上吗?3 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:不是答:杠杆可以是直的,也可以是弯的答:要改变L1F1L2F2O3.画出动力臂和阻力臂L1F1L2F24.画出动力臂和阻力臂OF1F2l1l2O6.画出动力臂和阻力臂OF1F2L1L27.画出动力臂和阻力臂一、1. 杠杆:一根硬棒,在力的作用下如 果能绕 着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。2. 杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点。(用“O”表示)(2)动力:使杠杆转动的力。(用“F1”表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用“F2”表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离 (用“L1”表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用“L2”表示)小结? l2l1画出图中各力的力臂(1)找出支点的位置(3)从支点作动力、阻力
作用线的垂线(2)确定动力、阻力
作用线(4)标垂足,定力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O想一想问题:影响杠杆平衡的因素有哪些? 5、在A点施加一个力,使杠杆AOB在图中位置平衡,画出A点最小的力F1的方向。练一练二、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或匀速转动时,我们就说杠杆平衡。 提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、
阻力臂之间存在着怎样的关系?猜想与假设:实验器材:杠杆(带刻度和平衡螺母)、铁架台、4个钩码(质量为50g)探究杠杆的平衡条件 A、B两图中的杠杆处于静止状态,实验时采用哪幅图更易测力臂?讨论: 实验时,使杠杆在水平位置平衡,便于直接从杠杆上读取力臂。设计实验过程:
⑴调节杠杆水平平衡。
⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码
使杠杆再次水平平衡。
⑶记录 F1,l1,F2,l2
⑷结论杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。实验表格 抢答l1=3l2,F1是F2的___倍。
F1:F2=2:5,l1:l2=____。
l1:l2=4:3,F1=60 N,F2=___。
F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=__。1/35:280N3 cmOl1=9ml2=6cmF1=200NF2杠杆的平衡条件应用例题:由F1l1=F2l2 得:解:=3×104N=3×103kg = 3t一、1. 杠杆:一根硬棒,在力的作用下如 果能绕 着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。2. 杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点。(用“O”表示)(2)动力:使杠杆转动的力。(用“F1”表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用“F2”表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离 (用“L1”表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用“L2”表示)小结? 二. 杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1= F2L2例:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:⑴左右力臂L1:L2=______?
·⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡? _____边下降?
1:2不能右例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:⑶若使杠杆再次水平平衡,可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码?
左1在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:·⑷若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码,则 ___ 边将下降,左在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:·(5)利用本装置探究杠杆平衡条件时需要记录多组数据,这样做的目的是在于_______________。
多次测量,寻找普遍规律杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用?为什么要求杠杆静止时,在水平位置平衡? 平衡螺母能调节杠杆自身的平衡。便于从杠杆上直接读取力臂。交流与讨论:为什么将支点放在杠杆的中间? 避免杠杆自重的影响。实验过程为什么要做多次实验?实验结束,如何对数据进行处理?便于找出物理规律,避免实验结论的偶然性。针对猜想用数学方法进行验证。交流与讨论:杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗?只是大小等于重力,动力阻力作用点应该在杠杆上。F1F2动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆省力杠杆三、杠杆的应用hS=4h省力,费距离省力杠杆的特点举例生活中省力标杆(4种以上)?省力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆费力杠杆S=h/4h费力,省距离费力杠杆的特点举例?费力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆不省力,也不省距离等臂杠杆的特点 三类杠杆的对比 1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆,要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合适( )?????????????????????????B小练习 2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是 ( )
A.两杠杆均为省力杠杆
B.两杠杆均为费力杠杆
C.ABC为省力杠杆
D.A'B’C’为省力杠杆
C 3、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。ABCD 3、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。提示:先画出力臂,再进行判断C一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点:杠杆绕着转动的点(O点)动力:使杠杆转动的力(F1)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂:从支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)小结二、杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2或杠杆定义三、杠杆的应用省力杠杆:L1> L2。特点:省力、费距离
费力杠杆:L1< L2。特点:费力、省距离
等臂杠杆:L1= L2。特点:不省力不费力
不省距离不费距离。再见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? 6.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