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1、专题十二 简单机械（一）杠杆（一）杠杆1. 定义定义一根硬棒，在力的作用下能绕着一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 2.杠杠的五要素杠杠的五要素:支点：杠杆绕着转动的点支点：杠杆绕着转动的点(o)。动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力（F1）。阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）。动力臂：从支点到动力作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离（L1）。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）。 L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的画出图中各力的力臂力臂（1 1）找出支点的位
2、置）找出支点的位置（2 2）沿动力、阻力的作用）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出方向将力的作用线画出（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线口诀：一定点，二画线，点向线，引垂线。口诀：一定点，二画线，点向线，引垂线。 画出图中画出图中杠杆各力的力臂杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2OOO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动动力力阻阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂F2L1L2F1L1L2你认为关于简单你认为关于简单机械最重要的物机械最重要的物理规律是什么理规律是什么3. 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件3. 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件
3、4. 杠杆的种类杠杆的种类（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如：起子、扳子。例如：起子、扳子。（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如：镊子、钓杆。例如：镊子、钓杆。（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。 例如：天平。例如：天平。 省力杠杆省力，但费距离，费力杠杆费力，省力杠杆省力，但费距离，费力杠杆费力，但省距离，费力杠杠可以改变力的方向。但省距离，费力杠杠可以改变力的方向。F F1 1l1 1F F2 2l2 2例例1 1：在已平衡的杠杆两边分别在已平衡的杠杆两边分
4、别挂上不同数量的钩码（每个质量相挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：左右力臂左右力臂L1:L2=_?L L1 1L L2 2在两边钩码下同时在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，加挂一个同样的钩码，杠杆杠杆_（填（填“能或能或不能不能”）平衡？）平衡？ _边下降边下降? ?3.(2003.南京南京)一根蜡一根蜡烛截成长度不同的烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的相同），则杠杆的 _端将翘起。端将翘起。右例例1 1：在已平衡
5、的杠杆两边分别在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：若使杠杆再次平若使杠杆再次平衡，可在衡，可在 _边边的钩码下再挂的钩码下再挂 _ 个钩码？个钩码？例例1 1：在已平衡的杠杆两边分别在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：若使再次平衡的若使再次平衡的杠杆两边同时去杠杆两边同时去掉一个钩码，则掉一个钩码，则 _ _ 边将下降，边将下降，6 6. .如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列如图所示是脚
6、踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是说法中正确的是 ( )( ) A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DABCABC为省力杠杆为省力杠杆C课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习7C 4. 如如图图，用用始始终终与与杠杠杆杆垂垂直直的的力力F将将杠杠杆杆缓缓慢地由位置慢地由位置1拉至位置拉至位置2，F的大小如何变化？的大小如何变化？12F F/ /F FOBBAAGGL L2 2 4. 如如图图，用用始始终终与与杠杠杆杆垂垂直直的的力力F将将杠杠杆杆缓缓慢地由位置慢地由位置1拉至位置拉至位置2，F的大小如
7、何变化？的大小如何变化？12F F/ /F FOBBAAGGL L2 2不断变大不断变大 2.如图，握住弹簧秤如图，握住弹簧秤缓慢缓慢地沿图中虚线自位置地沿图中虚线自位置1移动到位置移动到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则，并保持杠杆始终水平平衡，则弹簧秤的读数如何变化弹簧秤的读数如何变化?1OGBA2由小变大，再由大不小由小变大，再由大不小G 3. 在在A点点施施加加一一个个力力，使使杠杠杆杆AOB在在图图中中位置平衡，画出最小的力位置平衡，画出最小的力F1的方向的方向.F1 1.一一根根粗粗细细均均匀匀的的硬硬棒棒AB被被悬悬挂挂起起来来，已已知知AB6AO，当当A处处悬悬挂挂100牛牛的
8、的重重物物G时时，杠杆恰好平衡，杠杆自身重力是多少？杠杆恰好平衡，杠杆自身重力是多少？BOAG/杠杆平衡条件的杠杆平衡条件的应用应用 5. 如图所示是锅炉的保险阀门当阀门受到的如图所示是锅炉的保险阀门当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会自动打开。蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会自动打开。如果如果OA=2m，OB=0.5m，阀门的底面积，阀门的底面积S=1cm2，锅炉内气体的安全压强值锅炉内气体的安全压强值P=6105帕，则帕，则A处所挂处所挂的物体的物体G重为多少牛重为多少牛 6.一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆
9、才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？（如图6所示）图6Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2杠杆的平衡条件应用杠杆的平衡条件应用例题例题：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2= =F F1 1 l1 1l2 2= =200N9m200N9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m= =F F2 2g g= =10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg kg = = 2.57t2.57t 扁担扁担（1）一个人挑担，若扁担长为）一个人挑担，若扁担长为1.6m，一端放，一端放5
10、0Kg的重物，另的重物，另一端放一端放60Kg的重物，则为了使扁担能在水平位置平衡，肩膀应的重物，则为了使扁担能在水平位置平衡，肩膀应放在哪里？放在哪里？ 肩膀上受到多大的压力？（扁担的自身重力不计）肩膀上受到多大的压力？（扁担的自身重力不计） G1G2OF1F2L1L2F1L1=F2L2G1L1=G2（L- -L1）则：则：L1=G2G1+G2L=60Kg50Kg+60Kg1.6 m=0.873mF1F2OF肩膀对扁担的支持力：肩膀对扁担的支持力：F=F1+F2=110Kg9.8N/kg=1078N则：扁担对肩膀的压力则：扁担对肩膀的压力F/=F=1078N（二）滑轮（二）滑轮 1. 定滑轮
11、定滑轮 （1）定义：）定义： 轴固定不动的滑轮叫定滑轮轴固定不动的滑轮叫定滑轮 （2）实质：）实质： 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。但能改变力的方向。 2. 动滑轮动滑轮（1）定义：）定义： 轴可以随物体一起移动的滑轮轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮叫动滑轮。（2）原理：）原理： 动滑轮实质是动力臂为阻力臂动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。动滑轮省一半力。倍的杠杆。动滑轮省一半力。 GF=1/2_GGF=_1/3_G例例3:3:如何判断滑轮组的省力情况如何判断滑轮组的省力情况?3.3.细绳最大承受拉力细绳最大承受拉力50N50N，匀速提升匀速提升160N160N的重物，的重物，至少至少需要几个滑轮？如何装配需要几个滑轮？如何装配？画出装配图（不计滑轮重和摩擦）？画出装配图（不计滑轮重和摩擦）GFF=G/4绳子绕法：绳子绕法：奇动偶定奇动偶定
