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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。,第,1,节 杠 杆,第1页,生活中常见杠杆,第2页,第3页,提问:,1,.,2.,3.,转轴,绕轴转动,硬棒,杠杆有什么共同的特征呢?,让我想一想,?,第4页,o,F,1,F,2,L,1,L,2,杠杆:,在,力作用,下能够绕,固定点,转动,硬棒,。,1.,什么是杠杆,第5页,动力臂,阻力臂,动力,阻力,(,阻,力作用线),o,支点,杠杆“五要素”,(,动,力作用线),第6页,动力臂,阻力臂,动力,阻力,(,阻,力作用线),o,支点,(,动,力作用线),支 点,(,o,),:,杠杆绕着转动点,支点能够 在两力之间也能够 在两力之外。,动 力,(,F,1,),:,促使杠杆转动力,杠杆“五要素”,动力臂,(,L,1,),:,从支点到,动力,作用线,垂直,距离,第7页,阻力臂,(,L,2,),:,从支点到,阻力作用线垂直,距离,(,力作用线,:过力作用点,沿力方向直线,),动力臂,阻力臂,动力,阻力,(,阻,力作用线),o,支点,(,动,力作用线),杠杆“五要素”,阻 力,(,F,2,),:,妨碍杠杆转动力,第8页,支点在两力之外,支点在两力之外,第9页,支点,O,动力臂,l,阻力臂,l,动力,阻力,2,力臂作法,(重点与难点),1.,找出,支点,O,2.,沿力方向作出,力作用线,3.,从支点向力作用线作,垂线段,,并标出,符号。,一找,支点,二画,线,(力作用线),三定,距离,(力臂长,),第10页,O,O,O,F,1,F,1,F,1,F,2,F,2,F,2,O,L,1,L,2,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂,一找,支点,二画,线,(力作用线),三定,距离,(力臂长,),第11页,o,F,1,F,2,L,1,L,2,第12页,o,F,1,F,2,L,2,L,1,第13页,O,F,1,F,2,第14页,练习:什么是力臂?,2,杠杆是否都是直,回答:,力臂是支点到力作用线,垂直距离。,思索讨论,:,1,力臂是一定在杠杆上吗?,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:不是,答:杠杆能够是直,也,能够是弯,答:要改变,想一想,?,第15页,1,、找出以下各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。,第16页,2,、,第17页,3,、,第18页,请作出动力臂和阻力臂,方法:作力作用线;,从支点作力作用线垂线,4,、,第19页,5,画出图中各力力臂:,第20页,6,如图,均匀直棒,OA,可绕,O,点转动,请分别画出水平拉力,和重力,G,力臂,第21页,假如力作用线过支点,力臂为多少?,第22页,探究杠杆平衡条件,物体平衡状态,杠杆平衡状态,保持,匀速直线运动,保持静止,保持,匀速转动,保持静止,第23页,探究杠杆平衡条件,猜测,:,杠杆平衡可能与哪些原因相关,?,杠杆平衡条件,物体平衡条件,受,平衡力,作用,只与,力三要素,相关,?,第24页,A,B,试验设计,杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台,探究杠杆平衡条件,器材,:,测量物理量,:,力,力臂,A,、,B,两图中杠杆处于静止状态,试验时采取哪幅图?为何?,讨论:,试验时,使杠杆在,水平位置,平衡,便于在杠杆上,直接读出力臂,大小。,第25页,F,1,F,2,o,L,1,L,2,杠杆在什么条件下平衡?,探究,杠杆,平衡,螺母,第26页,C,D,探究杠杆平衡条件,在试验前,是否也要调整杠杆在水平位置平衡,?,为何?,讨论:,试验前,使杠杆在,水平位置,平衡,为了,防止杠杆本身重力对杠杆平衡影响,。,第27页,四研究杠杆平衡条件,试验前要调整杠杆两端平衡螺母,使,杠杆在,_,位置平衡,这么做是 为了,_.若发觉杠,杆左端低、右端高,这 时应将两端螺母,都向,_,移,.,支点经过杠杆重心,这么做目标是:,_,_,。,试验中,我们要测量数据有:,_,。,从杠杆上方便地读出或测量出力臂,右,水平,使重力作用线经过支点,重力力臂为,0,,不影响杠杆平衡条件,动力,F,1,、动力臂,L,1,、阻力,F,2,、阻力臂,L,2,第28页,探究杠杆平衡条件,试验步骤:,1.,调整杠杆在水平位置平衡。,2.,在杠杆左侧挂上适量钩码,用弹簧测力计在,竖直方向,拉,使杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数。,3.,改变钩码数量或位置,重复上面步骤,得出,三组,数据。,第29页,注意事项:,1,、在试验前要经过调整杠杆两端平衡螺母,使杠杆水平平衡。,2,、挂钩码后,不能再动平衡螺母。,3,、读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,方便直接读出力臂长度。,第30页,试验次数,F,1,/N,L,1,/m,F,2,/N,L,2,/m,1,2,0.4,4,0.2,2,3,0.2,2,0.3,杠杆平衡条件:,探究杠杆平衡条件,F,1,+L,1,F,2,+L,2,2,+,0.4,4,+,0.2,3+0.2,2+0.3,3,4,0.1,2 0.2,动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,F,1,L,1,=F,2,L,2,F,1,+L,1,F,2,+L,2,F,1,L,1,(,N,m,),F,2,L,2,(,N,m,),0.8,0.8,0.6,0.6,0.4,0.4,F,1,X L,1,=F,2,X L,2,第31页,例:如图所表示,在距杠杆,20,厘米,B,处挂有,600,牛重物。要使杠杆平衡,需要在距,B,处,60,厘米,A,处最少加,牛力,且方向为,。,解析:挂在,B,处重物对杠杆力为阻力,用,F,2,表示,阻力臂,L,2,20,厘米,作用在,A,点力用,F,1,表示,,当竖直向上用力时,所用动力,F,1,最小,,此时,动力臂为,L,1,20,厘米,60,厘米,80,厘米,如图所表示。利用杠杆平衡条件,解:,F,1,L,1,F,2,L,2,,,F,1,80,厘米,600,牛,20,厘米,A,B,600,牛,O,O,F,1,F,2,l,1,l,2,150,竖直向上,第32页,例题 假如大人重,750N,,小女孩重,250N,。大人离跷跷板转轴,0.5m,时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?,已知,:,F,2,=750N,L,2,=0.5m,,,F,1,=250N,求:,L,1,例题 假如大人重,750N,,小女孩重,250N,。大人离跷跷板转轴,0.5m,时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?,例题 假如大人重,750N,,小女孩重,250N,。大人离跷跷板转轴,0.5m,时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?,解:依据杠杆平衡条件,F,1,L,1,F,2,L,2,得,L,1,=,L,2,=,0.5m=1.5m,答:小女孩应该坐在离转轴,1.5m,处,。,F,2,F,1,250N,750N,第33页,例题 用一杠杆撬起一块重,1000,牛石头,假如动力臂是,150,厘米,阻力臂是,30,厘米,那么要撬动这块石头,需用多大力?,已知:,F,2,=1000,牛,l,1,=150,厘米,l,2,=30,厘米,求:,F,1,解:由杠杆原理得:,F,1,l,1,=F,2,l,2,故:,F,1,=200,牛,F,2,l,2,l,1,1000,牛,30,厘米,150,厘米,答:撬动这块石头需用,200,牛力,第34页,O,l,1,=9m,l,2,=7cm,F,1,=200N,F,2,例题,:,由,F,1,l,1,F,2,l,2,得:,解,:,F,2,=,F,1,l,1,l,2,=,200N9m,0.07m,=2.57,10,4,N,m,=,F,2,g,=,10Nkg,1,2.57,10,4,N,=2.57,10,3,kg,=,2.57t,第35页,杠杆分类,杠杆平衡条件,:,F,1,l,1,F,2,l,2,F,1,F,2,=,l,2,l,1,三类杠杆:,若,l,1,l,2,,则,F,1,F,2,若,l,1,=,l,2,,则,F,1,F,2,若,l,1,l,2,,则,F,1,F,2,省力杠杆,等臂杠杆,费劲杠杆,小结:,判断杠杆类型,实际就是比较,动力臂和阻力臂,大小,杠杆要平衡,,力乘力臂等。,大力力臂小,小力力臂大。,第36页,杠杆类型,杠杆特点,杠杆优点,杠杆缺点,应用,省力杠杆,费劲杠杆,等臂杠杆,L,1,L,2,F,1,F,2,(,动力,阻力,),省力,费距离,省距离,费劲,既不省力也不省距离,L,1,F,2,(,动力,阻力,),L,1,=L,2,F,1,=F,2,(,动力,=,阻力,),小结:,判断杠杆类型,实际就是比较,动力臂和阻力臂,大小,第37页,F3,F2,F4,F1,哪个方向更省力?,第38页,F,1,F,2,F,3,向什么方向最省力?,Try,第39页,如图所表示,,O,为支点,在,A,点挂一个重物,G,,要使杠杆平衡,则在,B,点施加最小力是(),A,B,O,F,1,F,2,F,3,F,4,L,1,L,2,L,4,F,1,第40页,杠杆分类,请对以下器具应用杠杆进行分类:,等臂杠杆,费劲杠杆,费劲杠杆,省力杠杆,费劲杠杆,第41页,杠杆分类,请对以下器具应用杠杆进行分类:,省力杠杆,费劲杠杆,省力杠杆,费劲杠杆,省力杠杆,费劲杠杆,第42页,生活,物理,社会,生活中剪刀,思索:,什么情况下,人们会选取费劲杠杆?,使用费劲杠杆有什么好处?,当,阻力比较小,时,人们会选取费劲杠杆。使用费劲杠杆会,省距离,,很方便。,第43页,支点,用力点,阻力点,阻力点,支点,用力点,剪发剪,铁皮剪,经过对力点、重点、支点分析,剪发剪是费劲杠杆,铁皮剪是省力杠杆。,第44页,1,、如图所表示,轻杆,AO,长,L,,可绕,O,转动。,A,端用绳子吊起,当一,150N,重物吊于,AO,上,B,点,且,AB=L/5,,求绳子所能承受最大拉力?,O,B,A,2,、有一重力不计,长,2m,杠杆,左端挂,50N,重物,右端挂,150N,重物。若使杠杆在水平位置平衡,支点应离左端多远?,O,F,1,F,2,?,第45页,5,、如图所表示杠杆在水平位置平衡,假如两个球以相同速度同时匀速向支点移动,杠杆还会平衡吗?,第46页,G,O,L,2,G,L,2,【,例,1】,如图所表示杠杆,在,A,端施一个一直与杠杆垂直力,F,,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,,F,大小改变情况是(),A,大小不变,B,由大变小,C,先变大后变小,D,先变小后变大,第47页,【,例,2】,如图所表示杠杆,在,A,端施一个一直与杠杆垂直力,F,,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,,F,大小改变情况是(),A,大小不变,B,由小变大,C,先变大后变小,D,先变小后变大,G,G,O,L,2,第48页,【,例,3】,如图所表示杠杆,在,A,端施一个,一直与杠杆垂直,力,F,,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,,F,大小改变情况是(),A,大小不变,B,由小变大,C,先变大后变小,D,先变小后变大,G,O,杠杆动态分析,第49页,【,变式,1】.,如图是过去农村用舂米工具结构示意图,它是应用杠杆平衡原理进行工作。,图中,O,为固定转轴,杆右侧,A,端连接着石球,脚踏杆左侧,B,端能够使石球升高到,P,处,放开脚,石球会落下击打稻谷。若脚用力,F,,而且方向一直竖直向下,假定在石块从最低点升起到,P,处过程中,每个位置杆都处于平衡状态,则(),A,力,F,大小一直不变,B,力,F,先变大后变小,C,力,F,和它力臂乘积一直不变,D,力,F,和它力臂乘积先变大后变小,F,O,B,A,P,第50页,【,变式,2】,如图所表示,,O,为杠杆支点,在杠杆右端,B,点处挂一重物。,MN,是以,A,为圆心弧线导轨,绳一端系在杠杆,A,点,另一端,E,能够在弧线形导轨上自由滑动,当绳,E,端从导轨一端,N,点向另一端,M,点滑动过程中,杠杆一直水平,绳,AE,对杠杆拉力改变情况是 (),O,M,N,E,B,A,A,、先变大后变小,B,、先变小后变大,C,、一直变小,D,、一直变大,B,第51页,2.,杠杆偏转问题,已知,AO,BO,,,F,l,,,F,2,大小及方向都不变,如将它们作用点同时向支点,O,移动相同距离,则杠杆将,A,B,端下沉,B,A,端下沉,C,仍平衡,D,无法判断,极限思想,数学比较,第52页,在上题中,假如保持两个力力臂不变,两个力,F,1,,,F,2,同时降低相同力,则杠杆将,A,B,端下沉,B,A,端下沉,C,依然平衡,D,无法判断,第53页,【,例,1】,如图所表示,在一根长为,1m,,横截面积为,6cm,2,、密度,0.810,3,kg/m,3,均匀木棒左端,挂一个重为,16N,石块。问绳套,O,应在何处能够使木棒处于水平位置平衡?,B,C,A,O,3.,状态方程问题,第54页,【,例,2】,如图所表示,将一个长方体重物甲挂在杠杆左端,A,点,一个人在杠杆支点右侧,B,点经过滑环对杠杆施加了竖直向下力,F,1,,使杠杆在水平位置静止,已知,OA,:,OB,=4,:,1,,,F,1,大小为,100N,。在重物下端加挂另一重物乙,依然在,B,点经过滑环对杠杆施加竖直向下力,大小为,F,2,。当滑环向右移到,C,点,此时经过滑环对杠杆施加竖直向下力为,F,3,,,F,2,和,F,3,均能使杠杆在水平位置平衡。已知,F,2,-,F,3,=80N,,且,BC,:,OB,=1,:,2,。求:,(,1,)重物甲重力;,(,2,)重物乙重力。,重物甲重力,25N;,重物乙重力,35N;,第55页,【,例,3】,、如图所表示,,AB,为一轻质杠杆,,O,为杠杠,AB,支点,杠杆,A,端挂一正方体金属块,C,,它重力,G,=60,N,,密度,=6,10,3,kg/m,3,,,作用在杠杆,B,端拉力,F,为,30,N,时,,杠杆,AB,水平平衡。已知,OA,:,OB,=4:5,,求,(,1,)杠杆,A,端对金属块,C,拉力,F,A,;,(,37.5N,),(,2,)金属块,C,对地面压强,P,;,(,2.25,10,3,Pa,),(,3,)若将金属块,C,浸没在水中,为确保杠杆,AB,水平平衡,则作用在杠杆,B,端拉力,F,是多少?,(,40N,),O,A,B,F,C,第56页,
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