12.1杠杆(内含大量flash动画)

F1动力
使杠杆转 动的力
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
动力作用线
这些概念很重要
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 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
l2
生活中的杠杆
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
o
F2
F1
平衡 螺母
作用:调节杠杆 自身的平衡
l1
·
O
l2
便于测量力臂
F2
F1
倾斜状态时力臂 不好测量
探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位
置平衡。 2.在杠杆的两端挂上不同的钩码，移动钩码位 置，使杠杆在水平位置重新平衡，记下钩码的 重力和力臂并填表。 3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出 三组数据。（为什么测多组数据？）
特点 省了力，但费 费了力，但省了 不省力也不费 了距离 距离 力 实例 撬棒、铡刀、 镊子、理发剪刀 瓶起子、 天平
给动画中的杠杆分类
课堂作业
F1
画出图中杠杆 各力的力臂
l1
F2
l2
Ｏ
课堂作业
画出图中杠杆各力的力臂
l1 O l2 F2 F1 O F2 F1
l1
l2
课堂作业
F1
l2
F2
l1
F1 F2
＝
L2 L1
（L1和L2的单位相同）
l1=9m
例题1：
F1=200N
l2=6cm O F2
解：由F1l1＝F2l2 得：
F2 =
m
F 1 l1 F2 g
l2 =3×104N
=
200N×9m
0.06m =3×103kg = 3 t
=
例2、如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末 端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起对 杠杆压力为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N 的力才能撬起石头？
第十二章 简单机械 第1节 杠杆
一、认识杠杆 观察下列工具，思考并讨论其共同特征。
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
共同特征：
1、受力的作用
2、绕固定点转动
杠杆定义：
一根硬棒，在 力 力的作用下，能 固定点 绕着固定点转动 的硬棒，叫做杠 硬棒 杆。
3、比较坚硬
一、杠杆五要素:
阻力作用线 支点到阻力 作用线的垂 直距离 L2阻力臂 杠杆绕着转 O支点 动的固定点 L1动力臂 支点到动力 作用线的垂 直距离
费力杠杆的特点
F1
O
B’ S=h/4
F2 h B F2
F1 A’ A
费力，省距离（动力作用点移动距离少）
费力杠杆
等臂杠杆的特点
由 F1L1=F2L2
O
动力臂L1
∵L1
= L2
∴F1
= F2
F1
F2 不省力，也不省距离
这是等臂杠杆
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻 动力臂小于阻力 动力臂等于阻 力臂的杠杆 臂的杠杆 力臂的杠杆
由 F1L1=F2L2
F1
动力臂L1
O
阻力臂L2
∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 这是省力杠杆
F2
省力杠杆的特点
A’
O
B’
F1
A h F2 F2
S=4h F1 B
省力，费距离（动力比阻力的作用点 多移距离）
省力杠杆
费力杠杆
F2 O F1
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2 这是费力杠杆
探究杠杆的平衡条件
实验 次数 F1+ ×L 1 F1/N L1/格 F2/N L2/格 F F22+ × L2 1 L1 F 2
1
2
4
4
2
2+ 84
3+2 6 4+1 4
4+ 82
2+3 6 2+2 4
2
3
3
4
2
1
2
2
3
2
二、杠杆的平衡条件： 动力动力臂
＝
阻力阻力臂
F1 ×L1 ＝ F2× L2
B
F1 已知：L =A0=0.1m
2
L1=0C=0.7m F2=G=1400N
F2
O A
求：F1=?
C
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
F2
l2 0.1m F1 F2 1400N 200N l1 0.7m
答：需要在B端竖直向下用200N的力才 能撬起石头。
三、杠杆的应用
省力杠杆
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