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1、杠 杆 n一人用手拔钉在木板上的 钉子，拔不动 n提问：结合你生活中观察 ，谁能想办法拔出钉子？ （旁边放了许多工具，例 如老虎钳、螺丝刀、羊角 锤、木块等等） 0拔图钉.rmvb 1起子.swf 2羊角锤分析 观察下列用具，思考：它们有什么 共同特点？ 总结特点： 是一根硬棒 在力的作用下能绕一固 定点转动 杠杆定义：一根在力的作用 下可绕一固定点转动的硬棒 ，叫做杠杆。 生活中许多机械中都有杠杆，举例：（ 1剪刀 2钓鱼 3跷跷板 4生活中的各种杠杆） 思考：杠杆一定要直的吗？ 以螺丝刀为例，介绍有关杠杆的名词术语。 支点：杠杆绕其转动的点 O 动力：使杠杆转动的力 F1 阻力：阻碍杠杆转
2、动的力 F2 动力和阻力都是杠杆受到的力，它们 的作用点都在杠杆上。有时动力与阻 力分不清 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离L1 力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离L2 o . .A F1.B F2 l2 l1 什么叫力臂？ 从支点到力的作用线的垂直距离。 怎样找力臂？ 方法： 1.应先找出支点的位置， 2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线， 3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。 这个垂线就是力臂。 力臂不是支点到力的作用点的距离 力臂不一定在杠杆上， 钓鱼竿镊子抽水机剪刀 典型示例（南京市中考试
3、题） 下图是一种常见活塞式抽水机的示意 图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂和 阻力。 F1 F2 A B O A F1 F2 B A B F1 F2 画出杠杆上各力相应的力臂 O. O. 研究杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速 转动。 今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不 动的平衡。 答:使杠杆自身的重力作用线通过支点上， 这样就抵消了杠杆自身的重力对杠杆平衡的影 响 提问：步骤1，为什么要调节杠杆两端的 螺母使杠杆在水平位置平衡？ 步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数 量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在 水平位置重新平衡？ 答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到
4、钩 码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平， 则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到 动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度， 才可从杠杆上的刻度值直接读出. (2)实验目的：研究杠杆的平衡条件。 填写下列表格 1实验1 2实验2 3实验3 实 验 次 数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 动力动力臂 F1l1 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 阻力阻力臂 F2l2 1 2 3 研究杠杆的平衡条件 从上面的实验中可以得到如下的结论： 讨论：人和大象能不能玩跷跷板？ 若能，请估算跷跷板的力臂之比 大约是多少？ 杠杆的应用：三种杠杆 利用杠杆可以用利用杠杆可以用 较小的力克服一较小的力克服一 个较
5、大的力，从个较大的力，从 而省力！而省力！ 是不是使用杠杆是不是使用杠杆 就一定省力呢？就一定省力呢？ 省力杠杆：（省力杠杆：（动力臂大于动力臂大于 阻力臂阻力臂） F F2 2 F F1 1 L L1 1 L L2 2 OO h h2 2 h h1 1 省力杠杆：省力杠杆： OO h h1 1 h h2 2 省力费距离省力费距离 省力杠杆 费力杠杆：（费力杠杆：（动力臂小于动力臂小于 阻力臂阻力臂） F F2 2 F F1 1 L L1 1 L L2 2 OO 费力杠杆费力杠杆： h h2 2 h h1 1 OO 费力省距离费力省距离 h h1 1 h h2 2 费力杠杆 等臂杠杆：（等臂杠
6、杆：（动力臂等于动力臂等于 阻力臂阻力臂） F F2 2 F F1 1 L L1 1 L L2 2 OO 人身上的杠杆： F1 F2 0 0 用弹簧秤竖直向上拉杠杆一端的A点，如图中a所示， 杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fa，凡若在A点斜向上拉， 如图中b所示，杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fb，则 Fa_Fb。（选：大于、小于、等于填）小于 一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所 需最小的力是 （ ） A50N B75N C25N D100N 使用杠杆时，下列哪个说法是正确的？ （ ） A阻力越大，动力一定越大 B阻力臂越短，动力臂一定越长 C阻力一定时,动力臂与阻力臂之比越大，动力一
7、定越小 D动力臂和阻力臂一定是相互垂直的 下列哪些应用属于省力杠杆 （ ） A手握钢笔写字 B汽水瓶起盖器的使用 C用筷子夹菜 D用大扫帚扫地 A C B 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（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较。 如图所示，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量相 同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( ) A左右砝码各向支点移一格 B左右砝码各减少一个 C左右砝码各减少一半 D左右砝码各增加二个 C AOB F G C P40图10中的铁皮剪刀、理发剪刀，它们的动力臂和阻 力臂的长短各不相同，试分析它们的特点
8、。 有一长1米，两端分别挂重力为50N和225N的物体，那 么支点应该距重力为225N的物体多远，杠杆才能平衡 ？ 解；由F1 L1 =F2 L2 得： 50N(1m L2) =225NL2 得： L2 =0.29m 如图所示，如杠杆右端的钩码下面再加挂一个同样的 钩码，那么杠杆左端的钩码应移动多少距离，才能使 杠杆重新平衡？ 在图中，锅炉保险阀门S的截面积S=5cm2,锅炉内蒸汽压 强的安全值是5105 Pa，OA长10cm，如果右端的锤重为 50N，试问： （1）为了保证锅炉的安全使用，重锤应挂在离支点O多 远的地方？ （2）若重锤悬挂处B点离O点的最大距离OB为30cm，为保 证安全，重
9、锤下最多能加挂多重的物体？ 下图中各种类型的杠杆中，省距离的是： ( ) 一根粗细均匀的杠杆AB，在端A、B处分别作用竖直向下 的力F1、F2时，杠杆在水平位置处于平衡。若使力F1、 F2同时各减小2牛顿，则杠杆失去平衡，且A端上升，B 端下降，由此可以判断杠杆AB的支点位置。( ) A在杠杆的中点 B不在杠杆的中点，而靠近A端 C不在杠杆的中点，而靠近B端 D条件不足，无法判断 A C 如图所示，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬 棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是（ ） AF1 BF2 CF3 DF4 B L2 0 生活中的剪刀: 动力臂大于阻力臂时，动 力小于阻力，为省力杠杆 。
10、 道钉撬 缝纫机踏板 托盘天平 动力臂等于阻力臂时，动 力等于阻力，为等臂杠杆 。 动力臂小于阻力臂时，动力大 于阻力，为费力杠杆。 例题:据杭州日报报道，2001年6月22日在杭州动物园，一位物理老师用一只 弹簧测力计“称”出了一头大象的质量。在“称”象的过程中，他还动用了吊车 、铁笼和10m长的槽钢作为辅助工具。如不计槽钢和铁笼的物重，吊车的吊钩固 定处距系弹簧测力计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为7cm，当槽钢处于水 平状态时弹簧测力计的示数为200N。试估算大象的质量（g取10N/Kg) L1 L2 F1 F2 O 古人对杠杆的应用与研究 n人们很早就会使 用杠杆了。三千 多年前，
11、古埃及 人修建金字塔， 就是靠杠杆搬动 巨大石块的。什 么情况下使用杠 杆能够得到巨大 的力？ 典型示例1： 如图所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作 用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂 变化是 （ ） A变大、变大 B变大、变小 C变小、变大 D变小、变小 典型示例2： 如图所示，小名同学觉得按住木棒的力 好大，好幸苦。你认为他应该怎样改变位 置会舒服些？请讲出你的理由。 答案：将肩膀向袋子靠近点，因为阻力 臂减小，动力就会减小。 B 典型示例3： 如图所示AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分 别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡 。则四个力大小说法正确的是（ ） AF2最小 B
12、F4最小 CF1最小 DF3最小 D 1（05台州）下列属于费费力杠杆的是（ ） 2（05温州）如图图所示，在扶正被风风吹倒的树树木 时时,下列措施中最合适的是（ ） A绳绳直接系在A点 B绳绳直接系在B点 C在A点垫垫上橡皮，再系上绳绳 D在B点垫垫上橡皮,再系上绳绳 D C 3（05北京）下列工具中，属于省力杠杆的是（ ） A 瓶盖起子 B 定滑轮 C 天平 D 镊子 4、（05福州八县县）如图图10所示的工具，在使用中 属于费费力杠杆的是（ ） A D 5广东非课改区）下列事例属于省力杠杆是（ ） A. 用镊子换药 B用筷子夹菜 C. 用大扫扫帚扫地 D. 用钳子截断铁丝 甲乙 6（05
13、贵贵阳课课改区）如图图2所示的两种剪刀，如 果要用来剪铁铁皮，应选应选 种剪刀。在理发时发时 应选应选 种剪刀。 D 甲 乙 3、如下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的 均匀园柱体推上一个台阶，试在图中画出推力F。 ？ 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用 2.小明同学做研究杠杆平衡条件的实验，当杠杆平衡时，在 表格内计录了相应的数据，请你把表内空格处填上恰当的数 据。 根据实验，可得出杠杆的平衡条件是 是: . 实 验 次 数 动力动力臂 （牛厘米） 阻力 F2（牛 ） 阻力臂 L1（厘米 ） 动力动力臂 （牛厘米） 动力臂 L1（厘米 ） 动力 F1（牛 ） 1 2 151055 603
14、2060 2 动力动力臂 =阻力阻力臂 （F1l1= F2l2） 诊断检测 ： 1.力臂是指支点到 的距离.力的作用线 0.5 30 3.李明同学做 “研究杠杆平衡条件”实验时，分别三次调节杠杆 在水平位置平衡以后记录三组实验数据，如下表所示： 实验序号 动力F1（牛 ） 动力臂L1（米 ） 阻力F2（米） 阻力臂L2（米 ） （1 ） （2 ） （3 ） 0.98 1.96 2.45 0.02 0.04 0.03 0.49 3.92 1.47 0.01 0.02 0.05 这三组数据中,有一组是错误的,请你判断它的实验序号为 （） 专题：杠杆平衡条专题：杠杆平衡条 件的应用件的应用 例1：图中轻质杠杆能否平衡，如 不平衡，它将如何转动? F1F2 l1l2 分析：如 F1l1= F2l2 ,则杠杆平衡 如 F1l1F2l2 ,则杠杆不平衡,将逆时针转动 如 F1l1 1时, 铝 全部浸入水中，则
