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1、第1页/共60页1、受力的作用2、绕固定点转动3、比较坚硬第2页/共60页1、杠杆：（1）概念：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆（2）杠杆的几个要素：支点（O）：杠杆绕着转动的点。杠杆必须有支点，且支点必在杠杆上动力（F1）：使杠杆转动的力阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力这两个力都作用在杠杆上力臂（L）：从支点到力的作用线的垂直距离动力臂（L1）：阻力臂（L2）：从支点到动力的作用线的垂直距离从支点到阻力的作用线的垂直距离OF1F2L1L2第3页/共60页 当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。当你抬脚跟的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重
2、落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。试一试：人体杠杆第4页/共60页车把脚踏板摇杆刹车支架车轮找一找:自行车的哪些部件可以看成杠杆?第5页/共60页OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动动力力阻阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂一找支点二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）（3）杠杆示意图第6页/共60页提问：什么是力臂？B、杠杆是否都是直的？力臂是支点到力的作用线的垂直距离。思考讨论：A、力臂是一定在杠杆上吗？C、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：要改变第7页/共60页F1F
3、2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂第8页/共60页开瓶扳手OF1F2L1L2第9页/共60页夹子OF1F2L1L2第10页/共60页剪刀OF1F2L1L2第11页/共60页羊角锤OF1F2L1L2F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O第12页/共60页第13页/共60页OF F2 2F F1 1L L1 1L L2 2第14页/共60页F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O第15页/共60页oF F1 1F F2 2L1L2第16页/共60页通过刚才的画图，你能找到画杠杆五个要素的巧妙方法吗？“想一想”：（1）先找到支点（2）再找到动力和阻力（3）最后画力臂你
4、发现两个力的方向有何特点呢？若支点在杠杆的中间，则两个力的方向相同若支点在杠杆的一端，则两个力的方向相反n作出动、阻力的作用线n过支点向力的作用线作垂线第17页/共60页2、杠杆的平衡条件（1）杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。第18页/共60页如右图，杠杆是否处于平衡状态呢？杠杆处于平衡状态“提出问题”：杠杆平衡时要满足怎样的条件呢？“猜想”：杠杆的平衡条件第19页/共60页（2）探究杠杆的平衡条件“想一想”：如图，大人被小孩跷起来了，为什么？如果大人要把小孩跷起来，应该怎么做呢？“做一做”：如图1是实验室里所用的杠杆。图1图2在图2中画出杠杆的
5、五要素。OF1F2L1L2第20页/共60页思考与讨论杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?作用是调节杠杆自身的平衡作用是调节杠杆自身的平衡因为这样力臂的数值在杠杆因为这样力臂的数值在杠杆 上就能直接读出或量出。上就能直接读出或量出。第21页/共60页“实验”：A、使用前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡B、将数目不等的钩码分别挂在杠杆的两侧，分别作为动力和阻力，调节钩码悬挂的位置，使杠杆在水平位置平衡，分别测出动力臂和阻力臂，填入表格中C、改变动力、阻力的大小，按上述方法重复实验操作，将所测得的数据填入表格中。实验实验序号序号动力动力F1/N动力臂
6、动力臂L1/m动力动力动动力臂力臂/Nm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂L2/m阻力阻力阻力阻力臂臂/Nm123第22页/共60页（3）杠杆的平衡条件：）杠杆的平衡条件：动力动力X动力臂阻力动力臂阻力X阻力臂阻力臂结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的 几倍，动力就是阻力的几分之一。几倍，动力就是阻力的几分之一。在在阻力和阻力臂一定时，动力壁越阻力和阻力臂一定时，动力壁越长越省力。长越省力。例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是_.2:3第23页/共60页例1、找最小的力（1）F1、F2、F3分别作用在A点，问这三个动力中哪个力最
7、小？OF1F2GF3A为什么？F1的力臂最长F1最小（2）如图，请在A点上作出最小动力的方向GAFa、先找到最长的力臂：从支点到力的作用点的连线是最长的力臂b、作力臂的垂直线，并根据杠杆平衡条件判断出最小力的方向第24页/共60页例2、特殊杠杆：（1）如图，一粗细均匀的铁棒重为2000N，某人用手要将其一端抬起，问至少需要用多大的力？OFGLFLG在某点到支点的连线的垂直方向用力力臂最长，在某点到支点的连线的垂直方向用力力臂最长，力的作用线过支点的力的力臂为力的作用线过支点的力的力臂为0 0注意：此杠杆可以是省力、等臂和费力杠杆第25页/共60页（2）小明和小华买了一个蛋筒冰淇淋，两人要平分这
8、个冰淇淋，于是小明说：用杠杆平衡条件就合理了。如图所示，你认为这样分合理吗？G1G2L1L2第26页/共60页OG1G2L1L2G1L1G2L2又L1L2G1G2怎么分呀？哈哈我知道！第27页/共60页（3）一正方体物体重为G，以一条边转动，则至少要用多大的力？ABCDEGLGLFF第28页/共60页（4）一圆筒重为G，圆筒的半径为R，问至少要用多大的力才能将圆筒推上高为h的台阶？GOLGFLF第29页/共60页例3、杆秤：（1）秤砣的质量为0.5Kg，提纽到秤钩的距离为10cm，此时提纽到秤砣的距离为30cm，则鱼的质量为多少？OF1=G鱼F2=G砣L1L2第30页/共60页（2）若杆秤的长
9、度为60cm，则此杠杆最大可称多少质量的物体？第31页/共60页（3）怎样增大最大称量值？增大杆长增大秤砣的质量减小秤钩到提纽的距离第32页/共60页（4）若秤砣因长期使用而生锈，质量减小，则测得值比实际值要偏大还是偏小？偏大第33页/共60页练一练练一练如图，一杆秤悬挂在空中处于平衡状态，挂钩A到提纽O的距离为3cm，秤砣B到提纽O的距离为27cm，已知秤砣的质量为2kg。问物体的质量是多少kg？已知：AO=3cm=0.03mOB=27cm=0.27mm秤砣=2kg求：m物解：由杠杆平衡条件L1F1=F2L2得AOG物=OBG秤砣即：0.03mm物10N/kg=0.27m2kg10N/kg
10、m物=18kg答：物体的质量为18kg第34页/共60页例4、扁担（1）一个人挑担，若扁担长为1.6m，一端放50Kg的重物，另一端放60Kg的重物，则为了使扁担能在水平位置平衡，肩膀应放在哪里？肩膀上受到多大的压力？（扁担的自身重力不计）G1G2OF1F2L1L2F1L1=F2L2G1L1=G2（L-L1）则：L1=G2G1+G2L=60Kg50Kg+60Kg1.6m=0.873mF1F2OF肩膀对扁担的支持力：F=F1+F2=110Kg9.8N/kg=1078N则：扁担对肩膀的压力F/=F=1078N第35页/共60页GF2=G（2）甲乙两个人合挑100Kg的重物，扁担长为1.6m，重物挂
11、在距甲64cm处，则甲、乙肩膀受到的压力为多少？甲：以乙这一端为支点G甲乙64cmL甲F甲OL2L甲=1.6m L2=0.96mF1L1=F2L2F甲L甲=GL2则：F甲=L2L甲GF甲肩=F甲第36页/共60页一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆杠杆支点支点：杠杆绕着转动的点：杠杆绕着转动的点(O(O点点)动力动力：使杠杆转动的力：使杠杆转动的力(F(F1 1)阻力阻力：阻碍杠杆转动的力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2)动力臂动力臂：从支点到动力作用线的距离：从支点到动力作用线的距离(L(L1 1)阻力臂阻力臂：
12、从支点到阻力作用线的距离：从支点到阻力作用线的距离(L(L2 2)杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：F1L1F2L2或或第37页/共60页oF F1 1F F2 2L1L2问题问题:在用撬棒撬石头时，通常会感到省力些在用撬棒撬石头时，通常会感到省力些,这到底是为什么呢这到底是为什么呢?由上分析可知由上分析可知:杠杆平衡时杠杆平衡时:又因为又因为:L:L1 1LL2 2所以所以,F,F1 1FL2，F1F2动力臂小于阻动力臂小于阻力臂的杠杆力臂的杠杆L1F2动力臂等于阻动力臂等于阻力臂的杠杆力臂的杠杆L1=L2，F1=F2特特点点省了力，但费省了力，但费了距离了距离费了力，但省费了力，但省距离距离不
13、省力也不不省力也不费力费力实实例例撬棒、铡刀、撬棒、铡刀、瓶起子、瓶起子、镊子、理发剪镊子、理发剪刀刀天平天平3 3、杠杆的应用（分类）第43页/共60页练习一：练习一：A AB BC CD DAB CD下列个杠杆是省力的（）第44页/共60页A A练习二：练习二：B BC CD DABC下列哪个杠杆是省距离的（）D第45页/共60页 使用时哪些是省力杠杆？哪些费力杠杆？第46页/共60页 苏州园林常用的剪刀（粗枝剪、细枝剪、整篱剪），根据杠杆的特点请指出它们的名称：细枝剪 整篱剪 粗枝剪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 第47页/共60页“思考题”：1
14、、为什么要求杠杆静止在水平位置呢？是不是在其他位置不是平衡状态？在其他位置只要处于静止状态，也是平衡状态。杠杆静止在水平位置，是为了便于测量力臂，可在杠杆上直接读取2、我们用钩码分别挂在杠杆两侧，即动力和阻力在支点两侧，那动力和阻力能否在支点的同一侧呢？也能使杠杆处于平衡状态吗？第48页/共60页金 字 塔埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米相当于40层高的摩天大厦，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16吨！全部工程历时30余年。第49页/共60页第50页/共60页汲汲水水的的桔桔槔槔古代的杠杆古代的杠杆第51页/共60页
15、今天我们用塔吊建成现代化城市！第52页/共60页11,如如图图的的缝缝纫纫机机踏踏板板是是杠杠杆杆，用用脚脚踩踩踏踏板板使使用用它它工作时是（工作时是（）A、省力的、省力的 B、费力的、费力的 C、既不省力也不费力、既不省力也不费力 D、可以省力也可以费力、可以省力也可以费力12.、如如图图甲甲是是锅锅炉炉的的安安全全阀阀门门自自动动控控制制的的装装置置。请请在在图图乙乙中中画画出出杠杠杆杆OAB所所受受动动力力和和阻力的示意图。阻力的示意图。B第53页/共60页9。如如图图，人人体体前前臂臂可可以以视视作作杠杠杆杆，当当曲曲肘肘将将手手中中重重物物举举起起时时，阻阻力力臂臂大大小小将将 （填
16、填“增增大大”或或“减小减小”）减小第54页/共60页 8。用用扳扳手手拧拧生生锈锈的的螺螺母母时时，工工人人师师傅傅常常在在扳扳手手柄柄上上再再套套一一节节管管子子，如如图图。这这样样就就可可以以比比较较容容易易地拧下螺母，这是因为（地拧下螺母，这是因为（）A、套上的管子较重，可以省些力、套上的管子较重，可以省些力 B、套上的管子较粗，使用比较方便、套上的管子较粗，使用比较方便 C、套上管子后可以用较大的力上管子后可以用较大的力 D、套上管子后增大了力、套上管子后增大了力D D第55页/共60页6。左图中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的
17、物体G，若要使OA如左图所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为_N，试在右图中由所给条件作出该力的图示。20第56页/共60页1.1.如图如图4,4,杠杆处于平衡状态杠杆处于平衡状态,F,F的力臂是什么的力臂是什么?2.2.如图如图5,5,某一同学由图得出某一同学由图得出F F1 1OA=FOA=F2 2OB,OB,这个这个结论对吗结论对吗?为什么为什么?思考思考:第57页/共60页2。一根轻质扁担长。一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上，前后两端分别挂上重重600N和和200N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：人肩挑处是扁担的支点O，前后两货物的重分别为动力和阻力，要求的肩处离前端的距离是动力臂。F1=G1600NF2=G2200NOL1L2L=1.8m第58页/共60页已知：L L=1.8mF1600NF2200N求：L L1=?解：根据L L1L L21.8m得出L L2=1.8mL L1（1）根据杠杆的平衡条件：F1L L1F2L L2将（1）代入得600NX L L1200NX(1.8mL L1）解之得：L L1=0.45m答：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。第59页/共60页感谢您的观看！第60页/共60页