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1、杠杆及其平衡条件,一、认识杠杆,观察下列工具，思考并讨论其共同特征。,定义归纳,1、受到力的作用 2、绕固定点转动 3、比较坚硬,在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。,力,固定点,硬棒,议一议:,现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,今天我们用塔吊建成现代化城市！,埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层高的摩天大厦，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约 16 吨！全部工程历时30余年。,人体内的杠杆,点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(如图)，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻
2、力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长，就形成低头仰头动作，从图中可以看出来低头比仰头要省力。,小资料,人体内的杠杆,当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以省距离。,小资料,人体内的杠杆,当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。,车把,脚踏板摇杆,刹车,支架,车轮,找一找:自行车的哪些部件可以看成杠杆?,杠杆示意图:,F2阻力,L1动力臂,L2阻力臂,动力作用线,阻力作
3、用线,O支点,杠杆绕着转动的固定点,使杠杆转动的力,阻碍杠杆转动的力,支点到动力作用线的距离,支点到阻力作用线的距离,F1动力,归纳五要素,杠杆的五要素,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂,力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线,（1）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。 （2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 （注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。） （）用实线或虚线作从支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。 （）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L。,画力臂的方法是：,怎样画杠杆的力臂,F1,O,L1,L2,F3,F2,L3,力臂的两种表示
4、方法：大括号和箭头,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。,F1,F2,L1,L2,O,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F1,F2,L1,L2,练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。,F1,F2,L1,L2,O,O,F2,F1,L1,L2,想一想：今天我们学到了什么？,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 阻力:阻碍杠杆转动的力 动力臂:支点到动力作用线的距离 阻力臂:支点到阻力作用线的距离,杠杆定义： 杠杆是在_的作用下，能绕某一_
5、转动的_。,画力臂的方法： 作出动力、阻力的作用线 过支点向力的作用线作垂线，并标出力臂的长度L,力,固定点,硬棒,杠杆平衡条件 1在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)在探究“杠杆平衡条件”的实验中，首先调节杠杆两端的_，使杠杆在_位置平衡，这样做的目的是，使杠杆的动力臂与_都恰好在杠杆上，便于在杠杆上直接读出_。 (2)某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向_调节，使杠杆在_位置平衡。,平衡螺母,水平,阻力臂,力臂,左,水平,(3)在杠杆两端挂钩码，改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：,根据表中
6、的数据你得出杠杆的平衡条件是_。 (4)根据第2次实验数据，有同学得出杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。他得出此错误结论的原因是_。,F1l1F2l2,将不同的物理量进行了加法运算,2下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( ),C,3如图所示，在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码，若要使杠杆在水平位置平衡，可以采取的措施是( ) A只能在a处挂两个相同的钩码 B只能在b处挂两个相同的钩码 C只能在c处挂两个相同的钩码 D在b处挂四个钩码或在c处挂两个钩码,D,4(2016遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将( ) A不变
7、 B变小 C变大 D先变大后变小,C,5在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法中，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力( ),C,6小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，然后又用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是( ),C,A便于直接读出拉力的大小 B便于提供不同方向的拉力 C便于正确认识力臂 D便于测量力臂的大小,7如图所示，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A端转动。当在B处施加30 N竖直向上的拉力F时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为_N。,50,8如图所示，小
8、明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为重心，他的体重为550 N。地面对手的支持力F的力臂是_m ，大小为_N。,1.5,330,9某同学分别用如图所示的a、b两种方法挑着同一个物体行走，a图中肩受到的压力_b图中肩受到的压力；a图中手施加的动力_b图中手施加的动力。(均填“大于”“等于”或“小于”),小于,小于,10如图所示是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方，请在图中分别画出： (1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂； (2)液压杆对起重臂最小作用力的示意图。,解：,11(原创题)小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图。衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。 (1)请你通过计算，解释衣架倒下来的原因； (2)为了防止衣架倒下来，请你再说出一种其他方法。,
