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1、杠杆的定义一根硬棒，在力的作用下能绕定点转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的也可以是弯曲的，但一定要不容易变形第1页/共25页杠杆的五要素1支点：杠杆绕着转动的固定点，用O来表示。它可以在棒的一端，也可以在其它的位置，杠杆在转动时支点是相对固定的。2动力：使杠杆转动的力，用F1来表示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垂直距离。用L1表示5阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。用L2表示第2页/共25页一、简单机械力臂的画法杠 杆 例：画出图中力F对支点O的力臂l 。FOl第3页/共25页1杠杆平衡：杠杆在受力时保持静止或匀速转动时叫行干平衡.2杠杆的平衡条件：
2、动力动力臂=阻力 阻力臂 F1l1=F2l2 两个力与它们的力臂成反比。右图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？A若左侧加一个相同钩码？B若右侧减一个钩码？C支点右移一格？D左侧钩码组左移一格？第4页/共25页例一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2 000 N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一端，则力F至少为 N。ABDCGl2Fl1800第5页/共25页2探究杠杆的平衡条件 调节杠杆在水平位置平衡（便于力臂的测量）获取实验数据；归纳结论。实验次数次数阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m阻力阻力阻力阻力臂臂F2l2/Nm动力力F1/N动力
3、臂力臂l1/m动力动力动力臂动力臂F1l1/Nm110.150.1510.150.1521.50.100.15330.050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.3第6页/共25页4杠杆分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。例：钓鱼竿，筷子，扫帚例：开启瓶盖，羊角锤起钉子，铁皮剪例：天平，定滑轮第7页/共25页一、简单机械 2动滑轮
4、：动滑轮的杠杆示意图；动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。省一半的力。S=2h不能改变力的方向1定滑轮 定滑轮杠杆示意图；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向滑 轮F1F2l2l1OF1F2l2l1O第8页/共25页3滑轮组拉力大小与重力大小的关系：动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。拉力与重物移动距离的关系：绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。s=nh V拉=nV物第9页/共25页例1小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。第10页/共25页解析：n 应为整数 n=4应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下最多能提起：例一根绳
5、子最多能承受300 N的拉力，要提起1 000 N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？F 第11页/共25页二、机械效率1机械效率的概念 有用功跟总功的比值。公式：用百分数表示。总小于1。第12页/共25页2测滑轮组的机械效率：实验原理 滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率低。直接测量量为直接测量量为G、F、h、s，用公式计算中间量用公式计算中间量W有有=Fs，W总总=Gh。计算机械效率第13页/共25页F拉FF例第14页/共25页 1农村用来舂
6、米的工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50 N，要将石球 抬起，脚至少用多大竖直 向下的力？(摩擦和杠杆 自重均忽略不计)F2l1=1m l2=0.4mF1OBA练一练第15页/共25页2杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如何变化？力F始终与杠杆垂直力F的方向始终水平力F的方向始终竖直第16页/共25页3质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2 N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10 N/kg）（
7、1）作用在绳端的拉力F为N（2）水平桌面对物体A的摩擦力是N（3）在10 s内拉力作用点移动mAF264第17页/共25页4如图所示的滑轮组将重G12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F5 N，所做的有用功为 J，机械效率为 ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG第18页/共25页5如图所示，每个滑轮均重12 N，用滑轮组拉着重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32 W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的大小；（2）滑轮组的机械效率。AF第19页/共25页其它的机械轮轴和斜面也属于是简单的机械，并且都可以省力，但是省力的同时要费距离生活实例：螺旋刀，钥匙，扳手，方向盘，盘山公路。第20页/共25页第21页/共25页第22页/共25页第23页/共25页第24页/共25页感谢您的观看！第25页/共25页