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1、第十二章简单机械第十二章简单机械第第1 1节杠杆节杠杆一、杠杆一、杠杆1.1.概念概念:一根硬棒一根硬棒,在力的作用下能绕着在力的作用下能绕着转动转动,这根硬棒就是这根硬棒就是杠杆。杠杆。2.2.杠杆的五要素杠杆的五要素:如图所示如图所示固定点固定点(1)(1)支点支点:杠杆可以绕其杠杆可以绕其的点的点,用字母用字母表示。表示。(2)(2)动力动力:使杠杆使杠杆的力的力,用字母用字母表示。表示。(3)(3)阻力阻力:杠杆转动的力杠杆转动的力,用字母用字母表示。表示。(4 4)动动力力臂臂:从从支支点点O O到到 的的距距离离,用用字字母母表示。表示。(5 5)阻阻 力力 臂臂:从从 支支 点点
2、O O到到的的 距距 离离,用用 字字 母母表示。表示。注意注意 杠杆可以是直的杠杆可以是直的,也可以是弯的也可以是弯的,甚至是任意形状的甚至是任意形状的,只要在力的只要在力的作用下能绕固定点转动作用下能绕固定点转动,且是硬物体且是硬物体,都可称为杠杆。都可称为杠杆。转动转动O O转动转动F F1 1阻碍阻碍F F2 2动力动力F F1 1作用线作用线l l1 1阻力阻力F F2 2作用线作用线l l2 2二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件1.1.杠杆平衡杠杆平衡:杠杆杠杆或匀速转动时称为杠杆平衡。或匀速转动时称为杠杆平衡。2 2.杠杠杆杆的的平平衡衡条条件件是是 ,公公式式为为。三、省力杠
3、杆三、省力杠杆1.1.概念概念:动力臂动力臂阻力臂的杠杆叫省力杠杆阻力臂的杠杆叫省力杠杆,例如钢丝钳、手推车例如钢丝钳、手推车等。等。2.2.特点特点:省力杠杆能够省力杠杆能够力力,但要但要距离。距离。静止不动静止不动动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2大于大于省省费费四、费力杠杆四、费力杠杆1.1.概念概念:动力臂动力臂阻力臂的杠杆叫费力杠杆阻力臂的杠杆叫费力杠杆,例如理发剪刀、缝纫例如理发剪刀、缝纫机脚踏板等。机脚踏板等。2.2.特点特点:费力杠杆虽然费力杠杆虽然力力,但可以但可以距离。距离。五、等臂杠杆五、等臂杠杆1.1.概念概念
4、:动力臂动力臂阻力臂的杠杆叫等臂杠杆阻力臂的杠杆叫等臂杠杆,例如天平。例如天平。2 2.特特点点:等等臂臂杠杠杆杆既既力力,也也力力;既既距距离离,也也距离。距离。小于小于费费省省等于等于不省不省不费不费不省不省不费不费探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件1.1.实验装置实验装置2.2.实验解读实验解读(1)(1)实实验验前前平平衡衡螺螺母母的的调调节节方方法法:哪哪端端高高向向哪哪调调,即即“左左高高左左调调,右右高高 右调右调”。(2)(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的调节杠杆在水平位置平衡的目的便于便于。克服杠杆克服杠杆对杠杆平衡的影响。对杠杆平衡的影响。(3)(3)多次实验多次实验,收
5、集不同数据的目的收集不同数据的目的:避免偶然性避免偶然性,使实验结论更具有普遍使实验结论更具有普遍性。性。读出力臂大小读出力臂大小自身重力自身重力3.3.实验结论实验结论杠杠杆杆平平衡衡的的条条件件:动动力力=阻阻力力臂臂,或或写写为为F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2。4.4.实验改进实验改进(1)(1)改进方法改进方法:用弹簧测力计代替杠杆一侧的钩码。用弹簧测力计代替杠杆一侧的钩码。(2)(2)改进目的改进目的:能直接测出拉力的大小能直接测出拉力的大小,方便实验操作。方便实验操作。(3)(3)判断力的变化判断力的变化:当弹簧测力计从竖直方向变成倾斜方向拉杠杆时当弹簧测力计从
6、竖直方向变成倾斜方向拉杠杆时,拉拉力的力臂变小力的力臂变小,弹簧测力计的示数变大。弹簧测力计的示数变大。动力臂动力臂阻力阻力命题点命题点1 1杠杆的五要素杠杆的五要素1 1.如如图图所所示示,用用硬硬棒棒撬撬动动石石头头,硬硬棒棒在在压压力力F F1 1的的作作用用下下,绕绕点点(选选填填“顺顺时时针针”或或“逆逆时时针针”)转转动动,石石头头对对硬硬棒棒的的作作用用力力(选填选填“阻碍阻碍”或或“促进促进”)这种转动这种转动,叫做阻力。这种在力的叫做阻力。这种在力的作作用用下下能能够够绕绕着着转转动动的的硬硬棒棒叫叫做做杠杠杆杆,支支点点到到力力作作用用线线的的叫做力臂。叫做力臂。O O逆时
7、针逆时针阻碍阻碍固定点固定点距离距离命题点命题点2 2杠杆的分类杠杆的分类2.2.如图所示如图所示,划船时船桨的轴是不动的划船时船桨的轴是不动的,所以所以,轴的位置是轴的位置是。手。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大加在桨上的动力比水对桨的阻力大,但手只要移动但手只要移动的距离的距离,就能就能使桨在水中移动较大的距离使桨在水中移动较大的距离,这是一个这是一个杠杆。杠杆。支点支点较小较小费力费力1.(1.(课后课后T1T1改编改编)各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。下列剪刀中各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。下列剪刀中,最适最适合剪开较硬物体的是合剪开较硬物体的是()C CB B2.(2.(课后课后T
8、2T2改编改编)如图所示是钢丝钳示意图如图所示是钢丝钳示意图,使用时相当于一个使用时相当于一个 .(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆杠杆;若铁丝被剪断需要若铁丝被剪断需要1 000 N1 000 N的力的力,剪铁剪铁丝时动力臂是阻力臂的丝时动力臂是阻力臂的5 5倍倍,则剪断铁丝至少要用则剪断铁丝至少要用N N的力。的力。省力省力2002001.1.杠杆都是直杆。杠杆都是直杆。()纠错纠错:。2.2.杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的长度。杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的长度。()纠错纠错:。3.3.力臂一定在杠杆上。力臂一定在杠杆上。()纠错纠错:。4.4.省力杠杆的特点是动力作用点到支点的距离大于阻力作用点到支点的省力杠杆的特点是动力作用点到支点的距离大于阻力作用点到支点的距离。距离。()纠错纠错:。杠杆可以是弯的杠杆可以是弯的,如剪刀如剪刀 力臂是支点到力的作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离力臂不一定在杠杆上力臂不一定在杠杆上 省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂
