杠杆PPT

4、杠杆的分类
• （1）省力杠杆：L1>L2，则F1<F2，使用这 类杠杆，可以省力，但费距离。
• （2）费力杠杆：L1<L2，则F1>F2，使用这 类杠杆，虽然费力，但可以省距离。
• （3）等臂杠杆：L1=L2，则F1=F2，使用这 类杠杆，既不能省力，也不能省距离。
省力杠杆： L1 > L2 ，F1 < F2，省力费距离
探究杠杆的平衡条件
静止状态 杠杆的平衡状态
匀速转动状态
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：F1+L1=F2+L2 假设二：F1–L1=F2–L2 假设三：F1/L1=F2/L2 假设四：F1 ·L1=F2 ·L2
杠杆
人能和大象压跷跷板吗？
这三个用具有什 么共同特点
2、
1.有力的作用
叫的绕在
做硬某力 归
2.绕固定点转动
让
纳 结 论
: .
3.硬棒
理点下 学转，
中动能
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
这些用具是杠杆吗？
古代的杠杆
F1 动 力
L1
动力臂
支点
O
L2 阻力臂
费力杠杆： L1 < L2 ，F1 > F2，费力省距离
等臂杠杆： L1 = L2 ，F1 = F2，既不省力也不费距离
给下列杠杆分类
讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？
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（ ）
①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③动滑
如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm， CD=60cm，求将重物G提起时所用的最小动力 （图中装置可绕A点转动）。
一根硬棒在力的作用下如果能绕着 固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆
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) 杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2或
（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线
O L2
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
课堂练习
请你画出下列杠杆的动力臂和阻力臂。
想一想
有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N， 动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？
已知：F1＝1000N F2＝3000N L1＝1.5m 求 ：L2＝？ 解 ：根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2
L2＝F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N
=0.5m 答 ：它的阻力臂为0.5m.
想一想
一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上
重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端
多远处才能使扁担平衡？
L=1.8m
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
阻 力 F2
这些概念很重要
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。
画出各力和力臂
L1 O
L2
F2
F1
F1 A
B 画出图中各力的力臂
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 ※使力臂在杠杆上，便于直接测出力臂。 ※使杠杆的重心在支点上，忽略杠杆自重的影响
L1 O L2
F1
F2
思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？
实验 动力 动力臂 动力 阻力 阻力臂 阻力
次数 F1/N l1/cm 动力臂 F2/N l2/cm 阻力臂 1
2
3
平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂
F1L1＝F2L2
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
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______.
F2
F1
B
O
（1）找出支点的位置
A
F2 L1
（2）沿动力、阻力的作用 方向将力的作用线画出
（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线
O L2
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
o L2
L1
F2
F1
规律一：支点在中间，动力与阻力方向相同。
F1
L2 L1
F2
规律二：支点在一端，动力与阻力方向相反。
距离是动力臂。
L1 O L2
F1=G1＝600N F2=G2＝200N
已知：L = 1.8m F1＝ 600N F2＝200N
求 ：L1=? 解 ：根据L1＋L2＝1.8m得出
L2=1.8m－L1－－－－－（1） 根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2 将（1）代入得 600N X L1＝200N X (1.8m－L1） 解之得：L1=0.45m 答 ：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。
F1
L1 O
L2
F2
课堂练习
请你画出下列杠杆的动力臂和阻力臂。
提问：什么是力臂？
想 一
想?
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？ 答：不是
2 杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的
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：要改变
轮、④定滑轮、⑤天平、⑥电工钳,其中 省力的杠杆是_________________省距 离的杠杆________________,等臂的杠 杆是_______________.
F1 A
B 画出图中各力的力臂
F2
F1
B
O
（1）找出支点的位置
A
F2 L1
（2）沿动力、阻力的作用 方向将力的作用线画出