认识简单机械-杠杆
《杠杆》简单机械PPT课件
画力臂 1.一找点:首先确定杠杆的支点和动力、阻力的方向. 2.二画线:画出动力和阻力的作用线,必要时用虚线将力的作用 线延长. 3.三作垂线段:从支点向作用线作垂线,垂线段即为动力臂或阻 力臂. 4.四用括号来体现:最后用大括号或箭头勾出力臂,并在旁边写 上字母l1或l2.
2 杠杆的平衡条件
答案:如图
杠杆画最小力 1.阻力与动力臂为一定值时, 要使动力最小,尽可能使阻力臂最 小. 2.阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大, 要使动力臂最大,需要做到:(1)在杠杆上找一点,使这点到支点的距离 最远;(2)动力方向过该点且与动力作用线垂直.
随堂 · 即时巩固
基础分点练
_杠__杆__的__平_衡___.
例5 如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再
加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将
( C)
A.还继续处于水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升D.无法确定 Nhomakorabea杆的运动状态
常考热点 (1)杠杆平衡是指什么?(杠杆静止或匀速转动) (2)为什么调节杠杆在水平位置平衡?(方便测出力臂的大小) (3)实验前如何调节杠杆平衡?(调节平衡螺母,左高左调,右高右 调,在测量过程中不能调节平衡螺母) (4)使支点在杠杆的几何中心上,为什么?(避免杠杆自身重力对杠 杆平衡的影响)
提示:运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该是N,力臂的 单位可以是m、cm,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.
例4 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆“探究杠杆 平衡条件”的实验装置.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将平衡 螺母向__右___调节,使杠杆在水平位置平衡.
简单机械与杠杆原理
简单机械与杠杆原理简单机械是指利用一个或多个简单的、无论是静止的还是动力的力学装置来实现力的转换或方向的改变的一类机械。
杠杆原理则是简单机械中最基本的原理之一,其运用广泛且重要。
本文将介绍简单机械与杠杆原理的概念、种类、作用原理以及其在日常生活中的应用。
一、简单机械的概念及种类简单机械是指那些结构简单且运用方便的机械装置。
根据力的转换和方向的改变,简单机械可以分为六大类:杠杆、滑轮组、轮轴组、楔子、螺旋等。
其中,杠杆是最为基本和普遍的一种简单机械。
二、杠杆原理的作用原理杠杆原理是基于力矩平衡的原理,即杠杆两端受到的力矩相等。
所谓力矩,是指作用在物体上的力乘以力臂的乘积。
在杠杆作用下,通过改变力臂的长度和力的大小,可以实现力的放大和转向。
三、杠杆的种类及典型案例杠杆根据支点位置和力的作用方向可以分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
下面将以实际案例进行说明。
1. 一类杠杆:一类杠杆的支点位于力的一侧,比如钳子。
当我们用钳子夹住物体时,通过施加较小的力在一端,可以产生较大的力来夹紧物体。
2. 二类杠杆:二类杠杆的支点位于杠杆两端,比如开瓶器。
使用开瓶器时,我们需要在开瓶器的一端施加较小的力,而在另一端则可以放置较大的力来打开瓶盖。
3. 三类杠杆:三类杠杆的支点位于力的一侧,这种杠杆比较常见,比如剪刀。
在剪刀中,我们通过在一个剪刀刀刃端施加较小的力,实现了在另一剪刀刀刃端剪断物体的目的。
四、杠杆原理在生活中的应用杠杆原理在我们的日常生活中随处可见,如门的开关、手杖、货车千斤顶等。
以下是一些常见的应用案例。
1. 改变器具作用力:在使用扳手、钳子等工具时,通过改变手柄的长度,可以改变力的大小和放大作用的范围。
2. 门的开关:门的开关就是一个常见的杠杆原理应用,门轴处于支点位置,我们只需要轻轻推门的一端,就可以实现大门的顺利开启。
3. 力度的平衡:在使用秤称重时,通过移动杠杆上的质量,使杠杆平衡,即可得到物体的质量。
简单机械第1课时杠杆课件---浙教版科学九年级上册全
阻力臂 L2 阻力F2
动力F1 动力臂 L1
O l1
l2
F2 F1
3.人身上的杠杆 人体的杠杆系统,都有四个基本组成部分: 骨—— 一根硬棒; 肌肉收缩——动力的来源; 两根骨之间可以活动的关节——支点; 移动肢体或物体——阻力的来源。
读图
• 寻找手臂上的杠杆
当手拿物体抬 起时找出相应 的杠杆,以及 支点、动力、 阻力。
l2=
F1×l1 = 300N×20cm
F2
200N
=30cm。
课堂小结
1、杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称 为杠杆。 2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 3、杠杆的平衡条件是: F1×l1=F2×l2。
4、杠杆的分类 (1)省力杠杆:省力、费距离;如小推车、扳手、羊角锤。 (2)费力杠杆:费力、省距离;例如:镊子、筷子等。 (3)等臂杠杆:不省力、不省距离;例如:跷跷板、天平秤。
杠杆类型
力臂关系
两力关系
特点
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
L1 > L2 L1 < L2 L1 = L2
F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2
省力、费距离 费力、省距离 不省力、不省距离
说明:判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂
的大小。
思考与讨论
赛艇上的桨属于费力杠杆,因为水对桨的阻力的阻力臂大于人手对船 桨的动力的动力臂。
F动=
F阻×L阻 L动
F阻一般是不能改变的。
减小动力的方法: 1、减小阻力臂L阻。 2、增大动力臂L动。
4.我国古代对杠杆的应用
用来捣谷 的舂
用来在井上 汲水的桔槔
课堂测评
1.关于杠杆的下列说法中,正确的是(CD)
浙教版科学九年级上第3章第三节认识简单机械(杠杆)
杠杆的分类
总结词
杠杆的分类方式
详细描述
根据杠杆的特点和应用,可以将杠杆分为三类:等臂杠杆、省力杠杆和费力杠杆 。等臂杠杆是指动力臂等于阻力臂的杠杆,省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠 杆,费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆。
02 杠杆的平衡条件
杠杆的平衡状态
静止状态
当杠杆静止不动时,可以认为杠 杆处于平衡状态。
详细描述
开瓶器是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆原理,通过省力作用,使人们能够轻松打开瓶盖。在使用 开瓶器时,人们只需将开瓶器的卡口固定在瓶盖边缘,然后轻轻用力向下压,瓶盖即可被轻松打开。
剪刀
总结词
通过杠杆原理,实现省力剪切的工具。
详细描述
剪刀是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆原理,通过省力作用,使人们能够轻松剪切物体。在使用剪刀时,人们 只需将需要剪切的物体放在剪刀的夹缝中,然后用手握住剪刀手柄,轻轻用力夹紧,即可实现剪切。
浙教版科学九年级上第3章第三节 认识简单机械(杠杆)
目 录
• 杠杆的定义与分类 • 杠杆的平衡条件 • 杠杆的应用 • 生活中的杠杆实例 • 总结与思考
01 杠杆的定义与分类
杠杆的定义
总结词
杠杆的基本定义
详细描述
杠杆是一种简单机械,它由一个支点和一根能绕支点转动的硬棒组成。通过在 硬棒上施加力,可以使硬棒转动,从而完成机械工作。
天平
总结词
利用杠杆原理,测量物质质量的工具。
VS
详细描述
天平是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆 原理,通过测量物质质量来衡量物质的重 量。在天平上放置物体时,天平的杠杆会 根据放置物体的质量而发生倾斜,从而测 量出物体的质量。天平的精度和稳定性是 衡量其质量的重要指标。
简单机械—杠杆
∆F1l1=∆F2l2
动态平衡的分析
在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的 钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如 L1 L2 图,则:
·
1:2 ⑴左右力臂L1:L2=______?
⑵在两边钩码下同时加挂一 不能 个同样的钩码,杠杆____ (填“能或不能”)平衡? 右 边下降? _____
⑶若想使下图中杠杆再次水平平衡,可 1 个钩码? 在 左 ___边的钩码下再挂 ___
(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)
4、力臂的作法
1)找出支点O 2)沿力的方向作出力的作用线 通过力的作用点沿力的方向所引的直线, 叫做力的作用线。 3)从支点向力的作用线作垂线,并标出垂直符号 垂线两端加大括号,并标出动力臂的长度l1、 阻力臂的长度l2。
作力臂的方法:
O
l2 l1
F2
F1
1.找支点
2. 作力的作用线
3. 作力臂
画出各力和力臂
l1
O
l2 F2
F1
作出下图中动力和动力臂,阻力和阻力臂
o
L1
L2
◎
F1
F2
o L2
L1 F1
F2
F1
L2 L1
F2
F1 L1 O L2 F2
L1
F1
L2
O
F2
杠杆示意图的作法
杠杆
F2
l1
O F1
l2
生活中的杠杆
杠杆在什么条件下平衡?
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(C ) A. F=G; A O B B. F〈 G; L2 L1 G C. F 〉G; F D. 无法比较。
提示:先画出力臂,再进行判断
简单机械杠杆原理
简单机械杠杆原理杠杆是一种常见的简单机械,在我们日常生活中随处可见。
无论是使用工具、开门关窗还是乘坐电梯,都会经常使用到杠杆原理。
本文将介绍杠杆原理的基本概念、工作原理以及在实际应用中的重要性。
一、杠杆的基本概念杠杆是指一个刚性杆件,围绕固定点旋转或者平移,并且可以通过力的作用产生力矩以实现力的放大或方向转换的简单机械装置。
杠杆通常由杆身、支点和作用力三部分组成。
支点是杠杆的旋转中心,作用力是施加在杠杆上的力量,而杠杆的杆身则是连接支点和作用力的刚性结构。
二、杠杆的工作原理杠杆的工作原理基于力矩的平衡条件。
力矩是指力对物体的转动效果,它等于力的大小乘以力臂的长度。
力臂是指从支点到力的作用点的距离。
在一个杠杆系统中,如果力矩的总和等于零,则杠杆保持平衡。
根据这个原理,我们可以利用杠杆实现力的放大或者方向转换。
当作用力和支点之间的距离增大时,力矩也会增大,因此我们可以通过增加力臂的长度来放大力。
另外,当杠杆平衡时,力的方向与力臂的方向呈反向,所以我们也可以利用杠杆来改变力的方向。
三、杠杆在实际应用中的重要性杠杆是一种简单且非常有用的机械原理,广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的杠杆应用示例:1. 梯子梯子是一种利用杠杆原理的工具。
当我们将梯子倾斜支撑在墙壁或其他支撑物上时,我们需要施加力以承受身体的重量。
支撑点充当了杠杆的支点,我们的身体充当了作用力。
在这个过程中,杠杆的工作原理帮助我们平衡体重,从而使我们能够稳定地站在梯子上。
2. 拔河比赛拔河比赛是一项运用杠杆原理的竞技运动。
两队选手站在绳子两端,通过施加向后的力来尝试将对方拉向自己的一侧。
在这个过程中,绳子充当了杠杆,而选手充当了作用力。
通过合理运用力矩平衡的原理,一方可以通过调整站立位置、力的大小和方向来取得优势。
3. 汽车制动汽车的制动系统也利用了杠杆原理。
制动踏板通过连杆和柱塞系统将人的踩踏力传递到制动器上,产生制动效果。
在这个过程中,连杆和柱塞充当了杠杆,而踏板施加的力充当了作用力。
简单机械杠杆
简单机械杠杆
机械杠杆是一种把小力量转换为大力量的器件,可以起到放大实际力的作用。
它是包括铰接杆和把手组成的简单机械结构,杆和把手的距离相当长,形成多级键杆结构,被称为杠杆系统。
本文讨论的是简单机械杠杆,它主要由杆和把手组成,其特点是把手处于杆的一端,另一端为负荷,简单杠杆系统的运动原理不难推导,可以说是常见的四象限运动。
简单机械杠杆的运动原理是:处于杆的一端的把手处作用的力叫做作用力,另一端的负荷受到的拉力叫做受力。
把手和负荷间的距离叫做杆长度,负荷重量叫做重量。
简单杠杆的运动规律可以用下式表示:
$$F_{text{作用力}} = frac{Lcdot F_{text{受力}}}{L+l}$$ 其中,$L$和$l$ 分别为杆长度和把手处距离负荷的距离。
由上式可以看出,把负荷与把手之间的距离越短,把手处的作用力越大。
因此,机械杠杆适合用来放大小的力,可以起到很大的作用。
同时,由于杠杆系统的把手处作用力与负荷处受力之间存在物理比例关系,当把手处作用力发生变化时,负荷处受力也会改变,从而实现线性调节。
- 1 -。
简单机械与杠杆原理
简单机械与杠杆原理一、简单机械1.定义:简单机械是指没有内部动力源,通过人力或其他动力驱动的机械装置。
a.杠杆:利用杠杆原理,通过力的作用点、力臂和负载臂的长度关系,实现力的放大或方向的改变。
b.滑轮:利用滑轮组或动滑轮,减小所需的力的大小,实现力的传递和移动距离的改变。
c.斜面:利用斜面原理,减小物体移动的阻力,降低所需的力的大小。
d.螺旋:利用螺旋原理,通过旋转运动实现线性运动的转换。
二、杠杆原理1.定义:杠杆原理是指在力的作用下,杠杆绕固定点(支点)旋转,实现力的放大或方向的改变的物理现象。
a.一级杠杆:支点位于力的作用点和负载之间,如撬棍、剪刀等。
b.二级杠杆:负载位于力的作用点和支点之间,如杠杆秤、钳子等。
c.三级杠杆:力的作用点位于支点和负载之间,如人体手臂、天平等。
2.杠杆的平衡条件:力与力臂的乘积相等,即 F1 × L1 = F2 × L2,其中F1和F2分别为作用力和负载力,L1和L2分别为作用力和负载力臂。
三、杠杆原理的应用1.省力杠杆:通过增大力臂或减小负载臂,实现力的减小,如撬棍、钳子等。
2.费力杠杆:通过减小力臂或增大负载臂,实现力的放大,如杠杆秤、天平等。
3.等臂杠杆:力臂和负载臂长度相等,力的方向相反,如天平、剪刀等。
四、简单机械与生活1.日常生活中的简单机械:如开瓶器、螺丝刀、钳子、剪刀等。
2.机械装置:如自行车刹车、绞肉机、滑轮组等。
3.工程应用:如吊车、杠杆秤、斜坡等。
通过以上知识点的学习,我们可以更好地理解和应用简单机械与杠杆原理,从而提高生活和工作中的效率。
习题及方法:1.习题:一块重200N的物体放在水平地面上,如果你想要用一根杠杆将它举起,至少需要多大的力?解题思路:根据杠杆原理,力与力臂的乘积相等。
因此,可以通过调整力臂的长度来减小所需的力。
a.假设杠杆长度为L,力臂长度为L1。
b.由于物体重力为200N,因此负载力为200N。
c.为了使物体举起,力与力臂的乘积需等于负载力与负载臂的乘积,即 F × L1 = 200 × L2。
认识简单机械-杠杆
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
L1<L2 F1>F2 (动力>阻力)
L1=L2 F1=F2 (动力=阻力)
随堂练习
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) 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 2.要使右图杠杆保持平衡, 最省力的方向是( )
√
1
B
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? ( ) A. B. C. D.
随堂练习
随堂练习
一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和 300牛的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重 同时减少50牛,则杠杆 ( ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定
动力臂
阻力臂
动力
阻力
(阻力的作用线)
o
支点
杠杆的五要素:
支点:
动力:
动力臂:
阻力:
阻力臂:
杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
使杠杆转动的力,用F1表示。 (方向跟杆杠转动方向一致)
从支点到动力作用线的距离,用L1表示。
阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 (方向跟杆杠转动方向相反)
从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
杠 杆
这些能给我们提供方便的工具都称为机械.
最简单的机械——杠杆
这是最常用的工具,它是根据杠杆原理制造的 。
杠杆的定义
上例中的共同点:
①都是硬棒.(软的不行,但是直的弯的都可以)
②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是固定不动的.
③除固定不动的点外,还要受到两个力的作用.
杠杆和简单机械知识点总结
杠杆和简单机械知识点总结一、杠杆的基本概念和原理1. 杠杆的概念杠杆是一种简单的机械装置,用来转移和增加力量的作用。
它由一个固定支点和两个力臂组成,通过施加力来实现力的放大或减小。
2. 杠杆的原理杠杆的原理是基于力的平衡和力矩的概念。
根据力的平衡原理,如果在杠杆的两侧施加的力平衡,那么它们的力矩也会平衡。
这意味着一个较小的力可以用来抵消一个较大的力,从而实现力的放大。
3. 杠杆的类型根据支点位置和施加力的位置,杠杆可以分为三种类型:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
其中一类杠杆的支点在力的一侧,二类杠杆的支点在力和负重之间,三类杠杆的支点在负重的一侧。
二、杠杆的计算方法和应用1. 杠杆的计算方法根据杠杆的原理,可以通过力和力臂的乘积来计算力矩,从而实现对力的放大和减小的计算。
通过力和力臂的平衡计算可以得出施加力和负重之间的关系,从而实现对杠杆的设计和力的分析。
2. 杠杆的应用杠杆广泛应用于各种机械系统和工程实践中。
比如,杠杆可以用于提升重物、平衡力的作用、调节机械系统的运动和力的传递等方面。
在工程设计和生产过程中,杠杆也经常被用来实现对力的放大和减小,以满足不同的需求。
三、简单机械的概念和分类1. 简单机械的概念简单机械是指由一个或者几个运动副组成的简单装置,用来实现对力和运动的转移和转换。
它可以通过较简单的结构和运动方式来实现对力的放大和减小,以满足各种工程需求。
2. 简单机械的分类根据不同的运动和转移方式,简单机械可以分为:轴、轴承、齿轮、带轮、滑轮、杠杆、螺杆等几种类型。
每种类型的简单机械都有其独特的用途和适用范围,可以用来实现不同的力和运动的转移。
四、简单机械的运用和设计1. 简单机械的运用简单机械在各种机械系统和工程设计中都有广泛的应用。
比如,齿轮可以用来实现不同速度和力的传递,滑轮可以用来提升重物,杠杆可以用来实现力的放大和平衡等。
简单机械的运用可以帮助工程师和设计师实现对力和运动的控制,从而满足机械系统的各种需求。
《杠杆》简单机械PPT
1
2
3
4
5
6
一、杠杆的概念及五要素
1.下列关于杠杆的说法中正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆可以是直的,也可以是弯的
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
轻松尝试应用
关闭
杠杆不一定是直的,只要能绕着固定点转动的硬棒都是杠杆,杠杆可直 可弯,没有形状限制,A错,C正确;杠杆一定要有支点,B错;力臂是从支点 到力的作用线的距离,是点到线的距离,而不是点到点的距离,故D错。 关闭 C
是方便测量
。
轻松尝试应用
1
2
3
4
5
6
(2)实验中测得的数据如下表所示,表格中漏填的数据为 N。
测量 动力
动力臂
阻力
阻力臂
序号 F1/N
l1/cm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F2/N
l2/cm
①1
20
2
10
关闭
②本题考2查了杠杆的平衡15条件。(1)由题图1可.5知,左边下降,2所0 以应将右端
③的平衡3螺母向右移动。5当杠杆水平时,杠杆与重力的方向15垂直,力臂在
快乐预习感知
二、杠杆的平衡条件 1.叙述:动力×动力臂=阻力×阻力臂。 2.表达式:F1l1=F2l2。 三、杠杆的分类 1.省力杠杆:当l1>l2时,F1<F2,可以省力,但是费距离。 2.费力杠杆:当l1<l2时,F1>F2,虽然费力,但是省距离。 3.等臂杠杆:当l1=l2时,F1=F2,既不省力,也不省距离。
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
快乐预习感知
一、杠杆 1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。 2.杠杆的五要素:(如图所示)
九年级科学上册 3.3认识简单机械杠杆的应用课件
既不省力也不省距离
(动力(dònglì)=阻 力)
第六页,共十七页。
小组 讨论 (xiǎozǔ)
1、为什么有的杠杆费力(fèi lì)?设
计这种杠杆的目的是什 么?结合身边的事例,解 释这个现象。
2、你还能举出一些生活中和 生产(shēngchǎn)中省力、费力、 等臂杠杆的实例吗?
第七页,共十七页。
(即在相同的时间内两支蜡烛燃烧掉的质量一 样),那么杠杆()
A.总能保持平衡 B.不能平衡,右端翘起 C.不能平衡,左端翘起 D。无法确定
第十五页,共十七页。
课后作业 (zuòyè)
作业本A P29、30 同步 练 (tóngbù) P66、67、68
第十六页,共十七页。
内容(nèiróng)总结
杠杆 能够省 (gànggǎn) 力还是费力呢?
第三页,共十七页。
第四页,共十七页。
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优 杠杆缺点 应用 点
L1>L2
省力杠杆 F1<F2
省力 费距离
费力杠杆
(动力(dònglì)<阻
力)
L1<L2
省距离
F1>F2
费力
等臂杠杆
(动力(dònglì)>阻
力)
L1=L2
F1=F2
第三课时。思考:为什么(shén me)大吊车吊不起大货车。杠杆的平衡条件F1·l1=F2·l2,分析以下动 力与阻力的大小关系:。—(l1=l2,F1=F2,)。(既不省力也不费力)。2、你还能举出一些生活中和生 产中省力、费力、等臂杠杆的实例吗。如果这个力还不能将道钉拔出,在保持手的作用力大小和作用点 不变的情况下采用什么(shén me)方法可以增大道钉橇对道钉的作用力。点(O点)的水平距离为1米,挂 钩离右支撑点的。(l1=l2,F1=F2,)
简单机械和杠杆原理
简单机械和杠杆原理简介:简单机械是指由少数基本组件构成的机械装置,它们可以利用力的原理来进行工作。
其中一个重要的概念是杠杆原理,杠杆原理是指利用杠杆进行力的放大或方向的改变的原理。
工程机械中的简单机械:1. 杠杆:杠杆是一种简单的机械装置,由一个支点和两个力臂组成。
根据力的作用位置和方向的不同,可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆是指支点位于力的中间,力的作用位置和方向相反,如螺丝刀。
二级杠杆是指支点位于力的一侧,力的作用位置和方向不同,如推拉板手。
三级杠杆是指支点位于力的一侧,有两个力臂,如钳子。
2. 斜面:斜面是用来减少抬重物体的力的一种简单机械。
当物体沿着斜面运动时,需要克服的重力分量减少,从而减少了需要施加的力。
3. 滑轮:滑轮是由一个旋转轴和一个带有凹槽的圆盘组成的简单机械。
通过改变滑轮的数量和组合方式,可以改变力的方向和大小。
4. 坡道:坡道是一种较长且倾斜的平面,它可以减少移动物体所需的力。
通过增加坡道的长度,可以进一步减少所需的力。
杠杆原理的应用:杠杆原理在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例:1. 摇杆:摇杆是杠杆原理的典型应用之一,它通过调整杠杆的长度和位置,可以实现力的放大或方向的改变。
在游戏控制器中,摇杆可以控制角色移动方向或进行攻击操作。
2. 剪刀:剪刀也是使用杠杆原理的一种工具。
通过剪刀的设计,我们可以轻松地将纸张、布料等材料剪开。
3. 螺丝刀:螺丝刀是利用杠杆原理来拧紧或松开螺丝的工具。
杠杆的设计使我们可以轻松地施加力,并实现对螺丝的控制。
4. 千斤顶:千斤顶是一种利用杠杆原理来举升重物的工具。
通过不断操作杠杆,可以实现对重物的抬升。
结论:简单机械和杠杆原理的应用广泛,它们在日常生活和工程领域中起着重要的作用。
了解这些原理可以帮助我们更好地理解物体的运动和力的作用方式,从而更好地应用于实践中,提高效率和便利性。
无论是控制器中的摇杆,还是剪刀和螺丝刀等工具,都是简单机械和杠杆原理的应用范例。
简单机械和功知识点
简单机械和功知识点总结一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒; (2) 影响杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点; 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1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; 方法提示:一找点;二画线;三作垂线段 2、 杠杆的平衡条件(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一;即力与力臂成反比;2112F F l l 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2;例:扳手,撬棍,指甲刀; (2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2;例:钓鱼杆,船桨; (3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2;例:天平 4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数;不是相同的大小6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉; 二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组实质力的关系 F,G距离关系 s,h速度关系v ,0v作用定滑轮等臂杠杆F=Gs=hv =0v改变力的方向,既不省力也不省距离动滑轮动力臂是阻力臂两倍的杠杆F=12G s=2hv =20v省一半力,费距离滑轮组F=1n Gs=nh v =n 0v 既可省力又能改变力的方向 费距离忽略摩擦,G =G 物+G 动滑轮 2、 滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数;3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系:n=2m或n=2m+1;n为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n为奇数时,绳子起点在动滑轮上;4、在给滑轮组绕绳时,若要求人站在地上拉动重物上升;则绳子最后必定穿过定滑轮,拉力方向向下;三、怎样才算做功1、做功的条件一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过了距离,二者缺一不可;2、常见的几种看似做功而实际没有做功的情况:不劳无功,劳而无功(1)物体依靠惯性通过了一段距离,如推出去的铅球,投掷出去的标枪;(2)有力作用在物体上,物体没有移动距离,如推而不动,搬而未起;(3)有力作用在物体上,物体也移动了一段距离,但力的方向与移动方向垂直或指向反方向;如:用手提着水桶水平运动,关闭发动机的汽车慢慢停下来;3、功的大小公式:W=FsF是做功的力的大小,s是物体在动力F的方向上通过的距离,它不一定等于物体实际移动的距离;使用机械提升重物时,动力做功可以使用公式W=Fs来计算,克服物体重力做功W=Gh;从斜面上滑下的物体,重力G对物体做功,物体在力的方向上移动的距离是斜面高h,而不是物体实际移动的距离即斜面的长l ,所以重力做的功是:W=Gh 省力的机械多移动距离,费力的机械省距离,总之任何机械都不省功,但使用机械可以给人们带来方便 四、 做功的快慢1、 功率的意义:表示物体做功的快慢;2、 功率的定义:单位时间里物体完成的功;3、 公式:WP F v t==• 特别提醒:运动公式P Fv =时要注意,当功率一定时,要增大牵引力需要减小速度 4、单位:W 、kW功率数据的意义:一台机器的功率为500W,表示这台机器在1s 内做功500J; 5、区别机械的总功率和有用功率: 总功率指机械本身产生的功率,t总总W P =有用功率指机械用来做有用功的那部分功率:t有用有用W P =,P 有用=P 总·η 五、 机械效率1、 机械效率的定义:有用功跟总功的比值2、 公式: 100%W W =⨯有用总对于任何机械,η总小于1; 3、 有用功、总功、额外功(1) 有用功是为了达到目的、完成任务而对物体做的功;如:克服物重提升物体时,W 有用=Gh ,克服地面对物体的摩擦使物体运动时,W 有用=fs ; (2) 额外功是指对人们无用,但因为摩擦力和机械自重等存在,克服摩擦力和机械自重而不得不做的功;使用机械提升重物时,用来克服机械自重和机械各部分摩擦所做的是额外功;水平移动物体时,所做的克服有用摩擦之外所做的功为额外功; (3) 总功是:W W W 总有用额外=+,也就是人们使用机械时实际做的功;W •总动=F s ,式中动F 是作用在机械上的动力,s 是动力动F 通过的距离;(4) 提高机械效率的主要方法:增加有用功,减少额外功,增大有用功与额外功的比值;对于组合一定的滑轮组,增大提升物体的重力,增大所做的有用功,可提高其机械效率;4.计算机械效率的各种变形式. A.在竖直方向上提升物体,η====对于杠杆:n =s/h =;对于滑轮组:n =s/h,s 为动力移动的距离,h 为物体提升的高度 注:若只计动滑轮的重,则F =G+G 轮/n,机械效率η还可等于,即η=.B.在水平方向上拉动物体,η==s 物为物体移动的距离,s 动力为拉力移动的距离 C.注意事项① 机械效率与功率的区别功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%;而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.②机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高.。
简单机械:杠杆的力学原理
简单机械:杠杆的力学原理杠杆是一种简单机械,它是由一个支点和两个力臂组成的。
杠杆的力学原理是基于力的平衡原理,即力矩的平衡。
在杠杆上,力矩的平衡可以用以下公式表示:力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2其中,力1和力2分别是作用在杠杆上的两个力,力臂1和力臂2分别是力1和力2与支点的距离。
杠杆的力学原理可以用来解决各种力的平衡问题,例如杠杆的平衡、杠杆的放大和杠杆的缩小等。
一、杠杆的平衡当杠杆处于平衡状态时,力1和力2的力矩相等,即力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2。
这意味着,如果一个力在杠杆上的力臂较大,那么另一个力在杠杆上的力臂就需要较小,以保持平衡。
例如,当一个人想要将一个重物从地面上抬起时,可以使用一个杠杆来帮助。
人的手臂作为杠杆的力臂,重物作为力。
如果重物离人的手臂较远,那么人需要施加较小的力才能平衡重物;如果重物离人的手臂较近,那么人需要施加较大的力才能平衡重物。
二、杠杆的放大杠杆的放大是指通过杠杆的作用,使较小的力产生较大的力矩。
当力臂1较大,力臂2较小时,力2可以比力1更大。
例如,当一个人使用一个长杆来撬起一个重物时,人的手臂作为力臂1,重物作为力2。
由于力臂1较大,人只需要施加较小的力就可以产生足够大的力矩,从而撬起重物。
三、杠杆的缩小杠杆的缩小是指通过杠杆的作用,使较大的力产生较小的力矩。
当力臂1较小,力臂2较大时,力1可以比力2更大。
例如,当一个人使用一个短杆来挤压一个物体时,人的手臂作为力臂1,物体作为力2。
由于力臂1较小,人需要施加较大的力才能产生足够大的力矩,从而挤压物体。
总结:杠杆的力学原理是基于力的平衡原理,即力矩的平衡。
通过调整力臂的长度,可以实现力的平衡、力的放大和力的缩小。
杠杆的力学原理在日常生活中有着广泛的应用,例如撬动重物、挤压物体等。
了解杠杆的力学原理可以帮助我们更好地理解和应用简单机械。
浙教版科学九年级上第3章第4节认识简单机械(杠杆)PPT课件
第一课时 杠杆
第四节 认识简单机械
1
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找出机械的共同特点
温馨提示:从硬度、形状、运动形式等方面找一6 找
一、杠杆及其特点 共同点:
① 都是硬棒.(软的不行,直的、弯的都可以) ② 在力的作用下转动. ③ 在转动过程中,有一点是不动的.
7
二、生活中的杠杆
8
古代的杠杆
舂 [chōng]
桔槔 [jiégāo]
9
三、杠杆的五要素
F1 动 力
L1
动力臂
支点
O
L2 阻力臂
阻 力 F2
10
三、杠杆的五要素
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(L杆的动力臂和阻力臂。
L2 L1
L1 F1
F1 L1
F2 L2
F2 F1
L2 F2
F2 L2
F1 L1
F2
L1 L2
F1
15
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
16
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
认识简单机械(第1课时)杠杆
B
O
A
F2
l1
O
l2
l1
l2
l2
l1 l2
l1
l1
l2
生产、生活中还有那些方面利用了 杠杆的原理?
F2 O
F1
F2 F1
O
l1
O
l2
F1
F2
F2
l2
O
F1
l1
F1 F1 F2 O
O
O
F2
F1
F2
l1
O
l2
F1
F2
有关力臂的问题?
支点 力的作用线的垂直 力臂是__到________距离。 思考讨论:
画出图中杠杆各力的力臂
l1
O
F1
l2
F2 F1
O F2
l1
l2
课后练习1
l1 l2
作用点要画在杠杆上
阻力F2:
阻碍杠杆转动的力
找出支 点、动 力和阻 力
F1
O
找出支点、动力和阻力
F1
O
F2
动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。 阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
F1
l2
o
l1
F2
2、杠杆的五要素:
支点O:
这些概念很重要
杠杆绕着转动的固定点
作用点要画在杠杆上
动力F1 : 使杠杆转动的力
逆时针转动
杠 杆
这些用具是杠杆吗?
在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实 例呢?
中国古代对杠杆也有广泛的使用
2、杠杆的五要素:
这些概念很重要
F1
O
动力:使杠杆转动的力 F1 阻力:阻碍杠杆转动的力 F2
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作出下列杠杆的动力臂和阻力臂。
F1 F1
F2
2021/3/27
CHENLI
25
有关力臂的问题?
想
一
力臂是_支_点到_力_的_作_用_线_的距离。
想?
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?
力的作用效果还与力臂有关。
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所
画的直线)
2021/3/27
CHENLI
14
请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向、力臂
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
F (力的2作021/用3/27线:通过力的作用点CH,ENL沿I 力的方向所画的2 直线) 15
复杂机械都是由简单机械组成的
第一课时——杠杆
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CHENLI
1
中国古代对杠杆也有广泛的使用
2021/3/27
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2
杆杠有着悠久的历史
2021/3/27
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3
古希腊科学家阿基
米德曾说过:给我一个
阿基米德 (公元前287前212),古希腊伟大的数学
支点,我就能撬动地球。 家、力学家。
1、定义:在力的作用下能够绕固定点
转动的硬棒. 2021/3/27
CHENLI
10
议一议:
在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?
剪刀
翻斗车
2021/3/27
CHENLI
钓鱼杆
11
讨论: 我们用桌面
上的书模拟石头,
用一把尺子把它撬 F1
O
起来,想想看,怎
么做?
支 点:杠杆绕着转动的点,(用O表示) F2
请问他的话有道理吗?
2021/3/27
CHENLI
4
2021/3/27
CHENLI
5
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,但是直的弯的都可以) ②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是固定不动的.
③除固定不动的点外,还要受到两个力的作用.
一个能使它转动的力,另一个 阻碍它转动的力.
答:要改变
2021/3/27
CHENLI
26
完
2021/3/27
27
CHENLI
16
阻力臂
画出下列杠杆的五要素
支点
o
L2
F1
L1
动力2021/3/27
动力臂 CHENLI
阻力
F2
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画力臂的方法是:
一找支点二找力, 三画力线要牢记; 点到力线引垂线, 垂线长度即力臂。
注意
1、动力和阻力可以在支点两侧, 也可在支点同侧;
2、当力作用在支点时力臂为零。
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这些概念很重要
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。 (方向跟杆杠转动方向一致)
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。
(方向跟杆杠转动方向相反)
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
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动21力/3/27 :阻碍杠杆转动CH的ENLI力;(用F2表示)
12
根据下列杠杆(支点为O),找出动力F1和阻力F2
F1
O
O
F1
F2
F2
O
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CHENLI
13
找出下列杠杆的O支点OL,2动力F1和阻力F2
L1 F1
F2
支点到力的作用线的垂直距离
CHENLI
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例题1:画出图中各力的力臂
(1)找出支点的位置
F1
B
(2)沿动力、阻力的作用方 向将力的作用线画出
L1
A F2
(3)从支点作动力、阻力 作用线的垂线段。
O L2
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CHENLI
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F1 l1
O l2
F2
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F1
Ol2 F2 l1
F1 l1 O
l2 F2
CHENLI
F2
l2 O
F1
20
3、人身上的杠杆
3-18
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3-18
CHENLI
21
2021/3/27
F1
O
3-18
CHENLI
F2
22
3-19
2021/3/27
3-20
CHENLI
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画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2
F2
F1
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CHENLI
O
L1
L2
F2
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