初中物理杠杆及应用全课件剖析.ppt

,杠杆,一人用手拔钉在木板上的钉子，拔不动提问：结合你生活中观察，谁能想办法拔出钉子？（旁边放了许多工具，例如老虎钳、螺丝刀、羊角锤、木块等等）0拔图钉.rmvb1起子.swf2羊角锤分析,观察下列用具，思考：它们有什么共同特点？,总结特点：,是一根硬棒在力的作用下能绕一固定点转动,杠杆定义：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。,生活中许多机械中都有杠杆，举例：（1剪刀2钓鱼3跷跷板4生活中的各种杠杆）,思考：杠杆一定要直的吗？,以螺丝刀为例，介绍有关杠杆的名词术语。,支点：杠杆绕其转动的点O,动力：使杠杆转动的力F1,阻力：阻碍杠杆转动的力F2,动力和阻力都是杠杆受到的力，它们的作用点都在杠杆上。有时动力与阻力分不清,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。,动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离L1,力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线,阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离L2,什么叫力臂？,从支点到力的作用线的垂直距离。,怎样找力臂？,方法：,1.应先找出支点的位置，,2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线，,3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。,这个垂线就是力臂。,力臂不是支点到力的作用点的距离力臂不一定在杠杆上，,钓鱼竿,镊子,抽水机,剪刀,典型示例（南京市中考试题）下图是一种常见活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。,A,B,A,B,A,B,画出杠杆上各力相应的力臂,研究杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。,答:使杠杆自身的重力作用线通过支点上，这样就抵消了杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响,提问：步骤1，为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？,步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？,答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出.,(2)实验目的：研究杠杆的平衡条件。,填写下列表格1实验12实验23实验3,研究杠杆的平衡条件,从上面的实验中可以得到如下的结论：,讨论：人和大象能不能玩跷跷板？若能，请估算跷跷板的力臂之比大约是多少？,杠杆的应用：三种杠杆,利用杠杆可以用较小的力克服一个较大的力，从而省力！,是不是使用杠杆就一定省力呢？,省力杠杆：（动力臂大于阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,h2,h1,省力杠杆：,O,h1h2,省力费距离,省力杠杆,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,h1h2,费力杠杆,等臂杠杆：（动力臂等于阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,人身上的杠杆：,F1,F2,0,0,用弹簧秤竖直向上拉杠杆一端的A点，如图中a所示，杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fa，凡若在A点斜向上拉，如图中b所示，杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fb，则Fa_Fb。（选：大于、小于、等于填）,小于,一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（）A50NB75NC25ND100N,使用杠杆时，下列哪个说法是正确的？（）A阻力越大，动力一定越大B阻力臂越短，动力臂一定越长C阻力一定时,动力臂与阻力臂之比越大，动力一定越小D动力臂和阻力臂一定是相互垂直的,下列哪些应用属于省力杠杆（）A手握钢笔写字B汽水瓶起盖器的使用C用筷子夹菜D用大扫帚扫地,A,C,B,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.FG；C.FG；D.无法比较。,如图所示，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量相同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是()A左右砝码各向支点移一格B左右砝码各减少一个C左右砝码各减少一半D左右砝码各增加二个,C,C,P40图10中的铁皮剪刀、理发剪刀，它们的动力臂和阻力臂的长短各不相同，试分析它们的特点。,有一长1米，两端分别挂重力为50N和225N的物体，那么支点应该距重力为225N的物体多远，杠杆才能平衡？,解；由F1L1=F2L2得：50N(1mL2)=225NL2得：L2=0.29m,如图所示，如杠杆右端的钩码下面再加挂一个同样的钩码，那么杠杆左端的钩码应移动多少距离，才能使杠杆重新平衡？,在图中，锅炉保险阀门S的截面积S=5cm2,锅炉内蒸汽压强的安全值是5105Pa，OA长10cm，如果右端的锤重为50N，试问：（1）为了保证锅炉的安全使用，重锤应挂在离支点O多远的地方？（2）若重锤悬挂处B点离O点的最大距离OB为30cm，为保证安全，重锤下最多能加挂多重的物体？,下图中各种类型的杠杆中，省距离的是：(),一根粗细均匀的杠杆AB，在端A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时，杠杆在水平位置处于平衡。若使力F1、F2同时各减小2牛顿，则杠杆失去平衡，且A端上升，B端下降，由此可以判断杠杆AB的支点位置。()A在杠杆的中点B不在杠杆的中点，而靠近A端C不在杠杆的中点，而靠近B端D条件不足，无法判断,A,C,如图所示，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是（）AF1BF2CF3DF4,B,L2,0,生活中的剪刀:,动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，为省力杠杆。,道钉撬,缝纫机踏板,托盘天平,动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，为等臂杠杆。,动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，为费力杠杆。,例题:据杭州日报报道，2001年6月22日在杭州动物园，一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量。在“称”象的过程中，他还动用了吊车、铁笼和10m长的槽钢作为辅助工具。如不计槽钢和铁笼的物重，吊车的吊钩固定处距系弹簧测力计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为7cm，当槽钢处于水平状态时弹簧测力计的示数为200N。试估算大象的质量（g取10N/Kg),L1,L2,F1,F2,O,古人对杠杆的应用与研究,人们很早就会使用杠杆了。三千多年前，古埃及人修建金字塔，就是靠杠杆搬动巨大石块的。什么情况下使用杠杆能够得到巨大的力？,典型示例1：如图所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是（）A变大、变大B变大、变小C变小、变大D变小、变小,典型示例2：如图所示，小名同学觉得按住木棒的力好大，好幸苦。你认为他应该怎样改变位置会舒服些？请讲出你的理由。,答案：将肩膀向袋子靠近点，因为阻力臂减小，动力就会减小。,B,典型示例3：如图所示AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是（）AF2最小BF4最小CF1最小DF3最小,D,1（05台州）下列属于费力杠杆的是（）,2（05温州）如图所示，在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中最合适的是（）A绳直接系在A点B绳直接系在B点C在A点垫上橡皮，再系上绳D在B点垫上橡皮,再系上绳,D,C,3（05北京）下列工具中，属于省力杠杆的是（）A瓶盖起子B定滑轮C天平D镊子,4、（05福州八县）如图10所示的工具，在使用中属于费力杠杆的是（）,A,D,5广东非课改区）下列事例属于省力杠杆是（）A.用镊子换药B用筷子夹菜C.用大扫扫帚扫地D.用钳子截断铁丝,甲,乙,6（05贵阳课改区）如图2所示的两种剪刀，如果要用来剪铁皮，应选种剪刀。在理发时应选种剪刀。,D,甲,乙,3、如下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的均匀园柱体推上一个台阶，试在图中画出推力F。,？,杠杆平衡条件的应用,动力动力臂=阻力阻力臂,（F1l1=F2l2）,力的作用线,0.5,30,3.李明同学做“研究杠杆平衡条件”实验时，分别三次调节杠杆在水平位置平衡以后记录三组实验数据，如下表所示：,这三组数据中,有一组是错误的,请你判断它的实验序号为,（）,专题：杠杆平衡条件的应用,例1：图中轻质杠杆能否平衡，如不平衡，它将如何转动?,即:当杠杆不平衡时,杠杆如何转动取决于F与l的乘积,例2：如图所示的杠杆两端分别挂有实心金属块,恰好平衡，现将它们同时浸没在同种液体的两个容器内,则杠杆还能平衡吗?如不平衡,那端下沉?,当21时,铝全部浸入水中，则()A.杠杆仍然平衡B.杠杆左端下沉C.杠杆右端下沉D.无法判断,B,2.如图,轻质杠杆两端分别挂有体积相同的物体M和N,杠杆恰好平衡时的AO:OB=3:1,若将M和N同时浸没在水中,则杠杆B端将()A.下沉B.上升C.不动D.无法判断,A,3.如图所示定滑轮两侧绳端分别挂有铁块和铜块,并保持静止不动,现将它们分别浸没在水中,（）A.它们仍保持静止B.铜块下降,铁块上升C.铜快上升,铁块下降D.无法判断,4.甲、乙两物体体积相等，它们的密度之比是：，将它们挂在杠杆支点的两侧杠杆平衡，如果将甲、乙两物体没入水中，则杠杆（）A.仍保持平衡B.不能平衡，挂物体甲的一侧下沉C.不能平衡，挂物体乙的一侧下沉无法确定,5.如图所示杠杆两端分别挂有铜块和铝块,恰好平衡，现将它们同时浸没在同种液体的两个容器内,则杠杆()A.仍能平衡B.不平衡,向左倾斜C.不平衡,向右倾斜D.无法判断,C,6.如图所示,轻质杠杆O,OA=OB,A端挂实心铜块,B端挂实心铁块,已知密度铜铁,两金属块均浸没在水中,此时杠杆平衡,若将两盛水杯撤去,则杠杆的A端将.(填“向上”、“向下”或“不动”）运动,向上,小结：这节课我们主要学习了如何应用杠杆的平衡条件解决实际问题，同学们可以记住一些结论，在做这类选择或填空题的时候会