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1、第四节第四节 杠杆杠杆v能从常见工具和简单机械中识别能从常见工具和简单机械中识别出杠杆出杠杆v理解有关杠杆的几个概念理解有关杠杆的几个概念v知道杠杆的平衡条件知道杠杆的平衡条件v能说出杠杆的一些应用能说出杠杆的一些应用学习目标学习目标这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点一根一根硬棒硬棒在力的作用下如果能绕着在力的作用下如果能绕着固定点固定点转动，这根硬棒就叫做转动，这根硬棒就叫做杠杆杠杆一、杠杆一、杠杆这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车OOOO OOF1F1F1F2F2F2OOl1l2支点支点动动力力阻
2、阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂二、杠杆的五个要素二、杠杆的五个要素支支 点点(o)：杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点动动 力力(F F1 1)：促使杠杆转动的力促使杠杆转动的力阻阻 力力(F F2 2)：阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力动力臂动力臂(L L1 1)：从支点到从支点到动力作用线动力作用线的的垂直垂直距离距离阻力臂阻力臂(L L2 2)：从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的的垂直垂直距离距离(力的作用线力的作用线力的作用线力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线)这些概念很重要这些概
3、念很重要提问：什么是力臂？22杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。垂直距离。思考讨论思考讨论：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（1 1）先确定杠杆的支点）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。和画动力、阻力的方向。（2 2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线（注意：（注意：画的时候要用虚线将力的作用线延长。）画的时候要用虚线将力的作用线延长。）（）（）用用实线或虚线实线或虚线作从
4、作从支点支点到到力的作用线力的作用线的垂的垂线，画出线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。（）最后用（）最后用大括号或箭头大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写勾出力臂，并在旁边写上字母上字母L1或或L。（。（力臂的两种表示方法：大括号和箭头）画力臂的方法是：画力臂的方法是：归纳：一找支点二画归纳：一找支点二画归纳：一找支点二画归纳：一找支点二画线，三连距离四标签。线，三连距离四标签。线，三连距离四标签。线，三连距离四标签。l l2 2l l1 1B BF F2 2OOF F1 1A AF F2 2B BOOA AF F1 1画出图中各力的力臂画出图中各力的力
5、臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（2 2）沿动力、阻力的作用）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出方向将力的作用线画出（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线(4)(4)用大括号将用大括号将力臂力臂括上，并标上符号。括上，并标上符号。F1F2L1L2O试着画出各力和力臂试着画出各力和力臂F2F1l2l1F2F1l2l1F1F2Ol2l1画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件调节杠杆两端调节杠杆两端调节杠杆两端调节杠杆两端的螺母，使杠的螺母，使杠的螺母，使杠的螺母，使杠杆在不
6、挂钩码杆在不挂钩码杆在不挂钩码杆在不挂钩码时平衡时平衡时平衡时平衡F F1 1F F2 2OOl l1 1l l2 2倾斜状态时力臂倾斜状态时力臂不好测量不好测量便于测量力臂便于测量力臂OL1L2F1F2思考思考：F1L1与与F2L2之间有什么样的关系呢？之间有什么样的关系呢？实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm动力动力 动力臂动力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻阻力臂力臂123杠杆平衡：杠杆平衡：指杠杆指杠杆静止不动静止不动或或作作缓慢匀速转动缓慢匀速转动时的状态。时的状态。动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂F1l1=F2l2杠杆原理杠杆原理杠杆平
7、衡的条件是杠杆平衡的条件是:_;它的公式是它的公式是_;或是或是_;也称作也称作_.F1F2l2l1结论：1 1、图中的等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（）A.F=GA.F=G；B.FB.F G G；C.F C.F G G；D.D.无法比较。无法比较。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG G提示：先画出力臂，再进行判断C练一练练一练 2、道钉橇有关尺寸如图所示，若在、道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用点竖直向下的作用200牛的力，道牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的
8、力？钉橇对道钉会产生多大的力？解：根据杠杆平衡条件解：根据杠杆平衡条件F1 l1 F2 l2可得：可得：l1l2F2F1120cm6cm200N4000NOO1.2mF F1 16cmF F2 23 3、一根轻质扁担长、一根轻质扁担长1.8m1.8m，前后两端分别挂上，前后两端分别挂上重重600N600N和和200N200N的货物，问：人肩应挑在离前端的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？多远处才能使扁担平衡？分析：人肩挑处是分析：人肩挑处是扁担的支点扁担的支点O，前，前后两货物的重分别后两货物的重分别为动力和阻力，要为动力和阻力，要求的肩处离前端的求的肩处离前端的距离是动力臂距离
9、是动力臂。F1=G1600NF2=G2200NO Ol l1 1l l2 2L=1.8mL=1.8m解：根据解：根据解：根据解：根据L L L L1 1L L L L2 21.8m1.8m得出得出得出得出L L L L2 2=1.8m=1.8mL L L L1 1（1 1）根据杠杆的平衡条件：根据杠杆的平衡条件：根据杠杆的平衡条件：根据杠杆的平衡条件：F F1 1L L L L1 1F F2 2L L L L2 2将（将（将（将（1 1）代入得）代入得）代入得）代入得600N X600N X L L L L1 1200N X(1.8m200N X(1.8mL L L L1 1）解之得：解之得：
10、解之得：解之得：L L L L1 1=0.45m=0.45m答答答答 ：人肩应挑在离前端：人肩应挑在离前端：人肩应挑在离前端：人肩应挑在离前端0.45m0.45m处才能使扁处才能使扁处才能使扁处才能使扁 担平衡。担平衡。担平衡。担平衡。F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是省力杠杆是省力杠杆省力杠杆省力杠杆三、杠杆的应用三、杠杆的应用h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1A AB B省力省
11、力，费距离费距离省力杠杆的特点省力杠杆的特点举例生活中省力标杆（举例生活中省力标杆（4 4种以上）种以上）？省力杠杆省力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是费力杠杆是费力杠杆费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hA AB BA AB BF F2 2F F1 1O O费力，省距离费力，省距离费力杠杆的特点费力杠杆的特点举例？举例？费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L
12、 L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1=L L2 2FF1 1=F F2 2这这是等臂杠杆是等臂杠杆不省力，也不省距离不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点省力杠杆省力杠杆费费力杠杆力杠杆等臂杠杆等臂杠杆概念概念动动力臂大于阻力臂大于阻力臂的杠杆力臂的杠杆动动力臂小于阻力力臂小于阻力臂的杠杆臂的杠杆动动力臂小于阻力臂小于阻力臂的杠杆力臂的杠杆特点特点省了力，但省了力，但费费了距离了距离费费了力，但省了了力，但省了距离距离不省力也不不省力也不费费力力实实例例撬棒、撬棒、铡铡刀、刀、瓶起子、瓶起子、镊镊子、理子、理发发剪刀剪刀天平天平三类杠杆的对
13、比三类杠杆的对比 1、各式各样的剪刀都是一对对杠各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（最合适（）B练一练练一练2、剪铁皮的剪子、剪铁皮的剪子、钓鱼杆、钓鱼杆、动滑轮、动滑轮、定滑轮、定滑轮、天平、天平、电工钳电工钳,其中省力的杠其中省力的杠杆是杆是_省距离的杠杆省距离的杠杆_,等臂的杠杆等臂的杠杆_.练一练练一练 3 3、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()()A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DABABC C为省力杠杆为省力杠杆C一、杠杆及有关杠杆的几个概念一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点：杠杆绕着转动的点支点：杠杆绕着转动的点(O(O点点)动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力(F(F1 1)阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2)动力臂：从支点到动力作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离(L(L1 1)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L(L2 2)二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件：F1L1F2L2或或杠杆定义三、杠杆的应用三、杠杆的应用Thanks!