—认识简单机械资料

F2/牛
0.49 0.49 0.98 0.98
L2/米
0.05 0.10 0.15 0.10
这
提问: 你的实验结论与你的假设
是
一致吗?分析以上数据，你得 出什么结论?
阿 基 米
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
德 发
用公式把上述结论表示出来
现 的
F1·L1=F2·L2
杠 杆
原
——杠杆平衡的条件 理
。
？ 说说使用机械的好处
蒸汽机
汽轮机
古代劳动工具
现代各式起重机
这些能给我们提供方便的工具都称为机械．
第3节 认识简单机械
你见过开瓶器吗？
这三个用具有什 么共同特点
上例中的共同点：
①都是硬棒．（软的不行，直的弯 的都可以）
②工作过程中都在转动，转动过程 中有一点是不动的．
③除固定不动的点外，还要受到两 个力的作用（一个能使它转动，另 一个阻碍它转动）．
F1 l1 O
l2 F2
F2
l2
O
F1
中国古代对杠杆也有广泛的使用
在生活和生产中，你还能举出杠 杆的实例吗？并找出它们的支点、动 力和阻力、动力臂和阻力臂。
指甲剪
垃圾筒
3、人身上的杠杆
F1
O F2
1、杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 2、杠杆的五要素：
支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 3、画杠杆的五要素：
2、杠杆的五要素：
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。
提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?
o
F1
F2
提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?
F1
F2
O
提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?
O
F
F2
1
提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?
F2
F
1
O
o L2
L1
F2
F1
o L2
F1
L1
F2
F1
B 画出图中各力的力臂
A
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 作用线的垂线段。
二、杠杆的平衡
1、杠杆的平衡状态 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、杠杆平衡的条件
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？
一、杠杆：
1、在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒
支 点(o)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：促使杠杆转动的力 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
剪刀
羊角锤
钓鱼竿
胡桃夹
使用撬棒撬石块时，能否将石 块撬起跟哪些因素有关？
O
●
请指出撬棒的支点、
动力、阻力及力的方向。
F1
o
F 思考：将手下移靠近O点，F1产生的效 2
B
O A
F2
F1
C
想一想
1。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？
想一想
2。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
L1 O L2
F1=G1＝600N F2=G2＝200N
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？
ห้องสมุดไป่ตู้
L1 O L2
·
F1
为了直接根据 杠杆上的刻度 F2 读出力臂
倾斜状态力 臂比杠杆上 的刻度小
第3节 认识简单机械
例1．用铁锤拔钉的情景如图3-37所示，由图中 所提供的数据，求出钉子对铁锤的阻力。
例2：有一根杠杆，阻力为 1000N，动力臂为0.5m，阻力 臂为1.5m，求：它的动力为多 少牛？
F2 螺母
思考与讨论
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用?
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
归
★作用:调节杠杆自身的平衡
纳
结
※因为这样力臂的数值在杠杆
论
上就能直接读出或量出。
研究杠杆的平衡
实验 次数
F1 / 牛
1 0.49
2 0. 98
3 1.47
4 1.96
L1/米
0.05 0.05 0.10 0.05
都处于静止状态
杠杆的平衡状态
二、杠杆的平衡
1、杠杆的平衡状态 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。
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：
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
o
F1
杠杆
平衡
果是否不变?
2、杠杆的五要素：
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。 阻力 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
力的作用效果还与力臂有关。
动力臂(L1)：从支点到动
力作用线的垂直距离
阻力臂(L2)：从支点到 阻
F1
力作用线的垂直距离
o L2
L1
F2
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线)
第3节 认识简单机械
F1 l1
O l2
F2
F1
Ol2 F2l1
F1 l1 O
l2 F2
F2
l2
O
F1
思考：怎么的杠杆才算平衡呢？
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或 作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
图1 问:图1与图2有何不同之处?
图2
图1在水平位置,图2不在水平位置
问:图1与图2有何相同之处?
O L2
画力臂的方法是：
（1）辨认杠杆；
（2）先找支点O；
（3）画出动力和阻力； （4）画出力的作用线； （5）过支点0作力的作用线的垂线段L ，即为力臂。
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
l2 l1 l2 l1
l1 l2 l1 l2
F1 l1
O l2
F2
F1
Ol2 F2l1
某次实验得到的数据:
动力(F1 ) 动力臂(l1) 阻力(F2) 阻力臂(l2)
(牛)
(×10-2米)
(牛)
(×10-2米)
一3
2
3
2
二6
2
4
3
三3
4
2
6
通过第一组有“2＋3＝ 2＋3”,某同学得出杠杆 平衡的条件是“F1 ＋ l1 ＝ F2 ＋ l2”,请问对吗? 为什么?
问题探究
条件：杠杆已平衡（如图）
通过这两个题目你发现了什么？
省力杠杆（动力臂大于阻力臂）
O
L2
L1
F1
F2
费力杠杆（动力臂小于 阻力臂）