11.1(用)

省力杠杆 F1<F2
(动力<阻力) L1<L2
省力
费距离
费力杠杆 F1>F2
(动力>阻力)
省距离
Байду номын сангаас费力
L1=L2
等臂杠杆 F1=F2
(动力=阻力)
既不省力也不省距离
一、杠杆平衡条件： F1 l1= F2 l2 动力动力臂=阻力阻力臂 二、杠杆的种类 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小 B 2.要使右图杠杆保持平衡, D 最省力的方向是( A ) A
F2
注意：力的存在要有物体
画出各力和力臂
L1
O L2
F2
F1
画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F1
L2
O L1 F2 F2 阻力和动力的方向和支点的关系
O
F1
画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F2
F1
F1
L1
O
L1
L2
O
L2
F2
如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画 力臂正确的是（ D ）
3.
硬棒
提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
举例
2. 杠杆的五要素 阻力作用线 支点到阻力作用 线的距离 L2阻力臂 O支点 杠杆绕着转 动的固定点 L1动力臂 支点到动力作 F2阻力 阻碍杠杆转动的力 用线的距离
F1动力 使杠杆转 动的力
动力作用线
二、杠杆的五要素
支点：杠杆绕着转动的点。 （O）
C o
3.判断：动力和阻力可以人为规定。（√ ） 4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠 3:1 杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿ . 5、各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬 的物体，使用哪种剪刀最合适? ( B ) A． B． C． D．
6.右图为人的上肢图解，此时手托着质量为1 千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为 （ ） A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿 C.等于9.8牛顿 D.等于1千克
11.1 杠杆
一、杠杆 什么是杠杆？
杠杆
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。
这些都应用了杠杆原理
杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以 是弯的
提问：杠杆有什么共同的特征呢？
1.
2.
归 固定点 1. 杠杆：在力的作用下， 纳 能绕某一固定点转动的硬 结 棒，物理学中叫杠杆。 论 绕固定点转动
动力F1就是阻力F2的几分之一。
杠杆的种类
• 省力杠杆：Ｌ１>Ｌ２ 动力小于阻力 • 特点：省力，但费距离 应用：羊角锤 • 费力杠杆：Ｌ１<Ｌ２ 动力大于阻力 • 特点：费力，但省距离 应用：钓鱼竿 • 等臂杠杆：Ｌ１＝Ｌ２ 动力等于阻力 • 特点：不省力也不费力 应用：天平
复习:
1.什么是杠杆的平衡？
B
F1
O A C
F2
问题探究
条件：杠杆已平衡（如图）
1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ 2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？
如 何 用 弹 簧 秤 将 右 边 杠 杆 调 平 ？
F2 F1
F3
F4
三 思考与讨论
1.你能说出“小小称砣能压千斤”的道 理吗? 2.你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管 套在板手柄上的道理吗?
力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
请作出动力臂和阻力臂
力臂的作图要点： （1）找到力的作用 线，必要时延长或反 向延长力的作用线； （2）过支点作力的 作用线的垂线； （3）在对应的垂线 旁标上L1或L2。本题 答案如图所示。
L2
L1
说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。
如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态， l2是F2的力臂，在图中画出力F2。 力的作图要点是 （1）找到力臂的一端， 做垂线； （2）垂线与杠杆的交 点为力的作用点； （3）根据支点和2个力 作用点的位置关系，画 出力的方向。
次数
1 2 3
F1 (N)
L1 L2 F1 L1 F2 (N) F2 L2 (Cm) (Cm)
完成活动学习卡P3的表格
三、杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 ·L1=F2 ·L2
杠杆平衡的条件
当杠杆平衡时：
F1×L1＝F2×L2
或
F1 F2
＝
L2 L1
上式表明：动力臂L1是阻力臂L2的几倍，
l1
O l2
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）
F2
F1
动力和阻力使杠杆转动的 方向（转动效果）相反
提问：什么是力臂？ 回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
思考讨论：
某同学在已经调节水平平衡的杠杆的一边挂上钩码， 设钩码对杠杆的拉力为F1，在同一侧用已调整好的弹 簧测力计，测得使杠杆平衡的力F2，得到如下数据。 实验次数 F （N） L （cm） F （N） L （cm） 1 1 2 2 1 2 6 4 10 10 5 6 20 10
如果该同学在实验时读数和记录都正确，但操作有错 误，试分析产生以上错误的原因： F2的作用方向不在竖直位置上,使力臂L2的长度不应在 _______________________________________________ 杠杆上直接读取. ______________________________________.
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时， 或作匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
2. 杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用? 作用:调节杠杆自身的平衡
3. 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? 为了直接读出力臂的值。 ４．杠杆的平衡条件是什么？
F1· l1=F2· l2
如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端， 其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，要撬起石 头需要500牛的力，求在B端要用多少向下的力才 能撬起石头？
图中，杠杆有可能平衡的是（ D ）
在图6中，O为支点，力臂最长的力是 （ C A．F1 B．F2 C．F3 D ．F 4
）
二、杠杆的平衡条件
1. 杠杆平衡： 杠杆保持静止或匀速转动
2. 设计实验： （1）器材： 带刻度的杠杆，线，支架，钩码，弹簧测力计。 （2）步骤： a. 把杠杆安装在支架上，调节两端的平衡螺母，使 杠杆在水平位置平衡。 b. 在杠杆两边挂钩码，把支点右边的钩码对杠杆的 作用力当作动力，支点左边的钩码对杠杆的作用力 当作阻力。改变钩码的位置，使杠杆在水平位置平 衡，记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的 数值。
G
（2）小明和小华买了一个蛋筒冰淇淋，两人 要平分这个冰淇淋，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？
G1
L1
L2
G2
（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？
F
D C
LF
E A B
LG G
（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？
如图所示为使杠杆平衡，F1、F2、F3 三次分别作用 F2 最小。 在A点，其中______
希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后，发出了“给我 支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。假如阿基米德 在杠杆的一端施加600N的力，要搬动质量为 6.0×1024kg的地球，那么长臂的长应是短臂长的多少 倍？如果要把地球撬起1cm，长臂的一端要按下多长 距离？假如我们以光速向下按，要按多少年？（做完 该题，你有何启示？）
7．如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为 一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将 300牛 。若他 身体撑起，双手对地面的压力至少＿＿＿ 在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离 60 均为0.4米，则他的功率至少为＿＿＿瓦。
结束
三、考考你
• 1、杠杆_____的点叫支点。动力臂 是指从_______到的距离。 • 2、在研究杠杆的平衡条件实验中， 应调节杠杆两端的____使杠杆在___ 位置平衡。实验要记录 的数据有____，_____， _______，______。 实验的结论是____。
o L2
L1 F1
F2
手动抽水机
典型例题 请画出用开瓶器开瓶时的动力臂和阻力臂
F1
F2
瓶盖起子
杠杆平衡条件： （1）内容： 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 。
（2）表达式：
F1 ×L1=F2 ×L2
。
1、找最小的力 （1）F1、F2、F3分别作用在A点，问这三个 动力中哪个力最小？ 为什么？ O A ∵F1 的力臂最长 G F2 F1 F3 ∴F1最小
F LF O LG
G
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？ L1
O L2 F2=G砣
F1=G鱼
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
1.杠杆的定义 2.学习了关于杠杆的支点、 动力、阻力、动力臂、阻 力臂等概念. 3.杠杆的平衡条件：
考考你
计算
3、杠杆平衡时，动力为10N，阻力为 40N,动力臂为0.4m 求阻力臂。 4、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物 体,右端挂400N重的物体，问人肩能挑 距左端多远的地方，扁担才能处于水平 平衡？