第1节 杠杆
在力的作用下如果能绕着固定点
转动的硬棒,就叫做杠杆。
一、复习杠杆
1、杠杆:
OOO
F1F1F1
F2F2F2
O
L1 L2
支点
动
力
阻
力动力臂 阻力臂
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。
有关杠杆的几个名
词
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1 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,定力臂
二、实验探究:杠杆的平衡条件
1 提出问题: 杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、
阻力臂之间存在着怎样的关系?
2 猜想与假设:
假设一:
假设二:
假设三:
假设四:
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1 · L1=F2 · L2
提问:你还有其
他的假设吗?
·
3、制定计划与设计实验
思考与讨论
1 、 杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?
2、 为什么要求杠杆在水平位置平衡呢?
作用是调节杠杆,使杠杆在水平位置平衡
因为这样力臂的数值在杠杆上,就能直接读出或
量出力臂。
OL1 L2
F1 F2
思考:F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢?
4、进行实验与收集证据
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
3
4
5
6
杠杆的平衡条件:
动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2
或
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
6、分析与论证:
⑴左右力臂L1:L2=______?
·
L1
L2
⑵在两边钩码下同时加
挂一个同样的钩码,
杠杆____(填“能或
不能”)平衡?
_____边下降?
不能
例2:据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动
物园内,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧
测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用 了一根
长度为12米的槽钢作为杠杆。如图所示,吊钩固定于槽
钢的中点o。当槽钢水平静止时,弹簧测力计示数
F1=200N,测得L1=6m,L2=4cm。若不计铁笼的质量,请
估算大象的质量。g=10N/kg.
解:F1=200N , L1=6m
L2=4cm=0.04m
根据杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2有
F2=(F1L1)/L2
=(200N﹡6m)/0.04m
=3﹡104N
大象的质量m=G/g=F2/g
=3﹡104N/10N/kg
=3﹡103kg
=3t
答:大象的质量是3吨。
F1
F2
动力臂L1 阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
三、杠杆的应用
h
S=4h
O
F2
F1
A B
F2
F1
A’
B’
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
L2O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
F2
F1
S=h/4
hA’
B’
A B
F2
F1
O
费力,省距离
费力杠杆的特点
举例?
费力杠杆
F2F1
动力臂L1 阻力臂L2
O
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
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻
力臂的杠杆
动力臂小于阻力
臂的杠杆
动力臂小于阻
力臂的杠杆
特点 省了力,但费
了距离
费了力,但省了
距离
不省力也不费
力
实例 撬棒、铡刀、
瓶起子、
镊子、理发剪刀 天平
三类杠杆的对比
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( )
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
C.ABC为省力杠杆
D.A'B’C’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 O B
F
G
A B C D
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。
L2 L1
A O B
F
G
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:从支点到阻力作用线的距离(L2)
二、杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2或
三、杠杆的应用
省力杠杆:L1> L2。特点:
省力、费距离
费力杠杆:L1< L2。特点:
费力、省距离
等臂杠杆:L1= L2。特点:
不省力不费力
不省距离不费距离。
1、一根蜡烛截
成长度不同的两段
竖立在杠杆的两边
,如图且杠杆平衡
,若同时点燃蜡烛
(设燃烧速度相同
),则杠杆的 ___
端将翘起。
2、一根均匀铜丝,在中
点处支住它刚好平衡,现将
其右端从中对折起来,如图
所示,则杠杆
A) 仍平衡;
B)左端下降;
C)右端下降;
D)无法判断。
请你做一做
⑶若使杠杆再次水
平平衡,可在
___边的钩码下再
挂 ___ 个钩码?
·  ̄
例2:搬运砖头的独轮车,车
厢和砖头所受的总重力
G=1000N,独轮车的有关尺寸
如图所示。推车时,人手向
上的力F=?
谢 谢