1.杠杆.ppt

1、11.1杠 杆,这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械。,双臂救援机器人,一根硬棒，在力的作用下能绕着 固定点转动，这根硬棒就是 。,杠杆,注：硬棒可以是各种形状的。,一、杠杆,起子,这些工具是杠杆吗 ？,钳子,鱼杆,天平,杆秤,这些工具是杠杆吗 ？,L1,L2,支点,杠杆绕着转动的固定点，用O表示。,动力,使杠杆转动的力，用F1表示。,动力臂,从支点到动力作用线的距离，用L1表示。,阻力,阻碍杠杆转动的力，用F2表示。,阻力臂,从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,杠杆五要素：,动力作用线,动力臂,阻力臂,动力,阻力,阻力作用线,o,支点,杠杆五要素,F1,F2,L1,L2,支点（O）：

2、,动力（F1）：,阻力（F2）：,动力臂（L1）：,阻力臂（L2）：,力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。,杠杆绕着转动的点。,杠杆五要素,使杠杆转动的力。,阻碍杠杆转动的力。,从支点到动力作用线的垂直距离。,从支点到阻力作用线的垂直距离。,（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线； （4）作从支点到力的作用线的垂线段。,画力臂的方法,F1,F2,L1,L2,F1,F2,L1,L2,O,试着画出各力和力臂,L2,L1,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

3、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,提问：什么是力臂？,回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。,思考讨论：,1 力臂是一定在杠杆上吗？,2.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：要改变,F2,F1,L2,L1,杠杆平衡：,当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。,（1） 提出问题：,杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间存在着怎样的关系？,（2）猜想与假设：,假设1：,假设2：,假设3：,假设4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L

4、1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2. 杠杆的平衡条件,还有其他假设吗？,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,（3） 制定计划与设计实验：, 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 进行实验：,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。, 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,杠杆的平衡条件是：,（5） 得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,或写作： F1L1 F2L2,即：杠

5、杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,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?,平衡螺母调节杠杆自身的平衡。,力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。,（6）交流与合作：,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,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?,防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。,针对猜想用数学方法进行验证。,（6）交流与合作：,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，作用点应该在杠杆上。,F1,F2,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、杠杆的分类,

6、h,S=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,F2,F1,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/4,h,费力，省距离,费力杠杆的特点,举例？,费力杠杆,F2,F1,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,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

7、阻力作用线的距离(L2),小结,二、杠杆的平衡条件： F1L1F2L2或,杠杆定义,三、杠杆的分类应用,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 CABC为省力杠杆 DABC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。,A,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