1、第十二章 简单机械和功,一、杠杆,认识杠杆,认识杠杆,让我想一想?,思考：杠杆有什么共同特征,有力的作用,绕固定点转动,硬棒,在力的作用下，能绕某一 固定点转动的硬棒.,杠杆:,认识杠杆,思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？,1、杠杆：,（1）概念：,一根在力的作用下可绕一固定点转 动的硬棒称为杠杆,（2）杠杆的几个要素：,支点（O）：,杠杆绕着转动的点。,杠杆必须有支点，且支点必在杠杆上,动力（F1）：,使杠杆转动的力,阻力（F2）：,阻碍杠杆转动的力,这两个力都作用在杠杆上,力臂（L） ：,从支点到力的作用线的垂直距离,动力臂（L1）：,阻力臂（L2）：,从支点到动力的作用线的垂直距离,从
2、支点到阻力的作用线的垂直距离,O,F1,F2,L1,L2,力臂的作法,1.找出支点O,2.沿力的方向作出力的作用线,3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。,支点O,动力臂l,阻力臂l,动力,阻力2,力臂的作法,杠杆示意图的作法,O,l1,F1,l2,F2,1.找支点,2. 作力的作用线,3. 作力臂,杠杆示意图的作法,l1,F1,l2,F2,杠杆示意图的作法,l1,F1,l2,F2,杠杆示意图的作法,F1,O,O,F1,F2,F2,l1,l2,l2,l1,夹子,O,F1,F2,L1,L2,生 活 中 的 杠 杆,剪刀,O,F1,F2,L1,L2,生 活 中 的 杠 杆,探究杠杆的平衡条件
3、,物体的平衡状态,杠杆的平衡状态,探究杠杆的平衡条件,猜想:,杠杆的平衡可能与哪些因素有关?,杠杆的平衡条件,物体的平衡条件,只与力的三要素有关,实验设计,杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台,探究杠杆的平衡条件,器材:,测量的物理量:,力,力臂,A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？,讨论：,实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。,探究杠杆的平衡条件,在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?为什么？,讨论：,实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。,探究杠杆的平衡条件,实验步骤：,1.调节杠杆在水平位置平衡。,2.在杠杆的
4、左侧挂上适量的钩码，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，重复上面的步骤，得出三组数据。,杠杆平衡条件：,探究杠杆的平衡条件,动力动力臂=阻力阻力臂,F1L1=F2L2,O,l1=9m,l2=7cm,F1=200N,F2,杠杆的平衡条件应用,例题：,由F1l1F2l2 得：,解：,=2.57104N,=2.57103kg = 2.57t,杠杆的分类,三类杠杆：,若l1l2，则F1 F2,若l1= l2，则F1 F2,若l1l2，则F1 F2,小结：,判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小,杠杆的分类,请对下列器具应用的杠杆进行分
5、类：,等臂杠杆,费力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,杠杆的分类,请对下列器具应用的杠杆进行分类：,省力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,生活物理社会,生活中的剪刀,思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？,当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。,怎么分呀？,哈哈 我知道！,O,G1,G2,l1,l2,G1G2,即G1l1 G2l2,又l1l2,F1l1 F2l2,1、找最小的力,（1）F1、F2、F3分别作用在A点，问这三个动力中哪个力最小？,为什么？,F1 的力臂最长,F1最小,（2）如图，请在A点上作出最小动力的方
6、向,F,a、先找到最长的力臂：,从支点到力的作用点的连线是最长的力臂,b、作力臂的垂直线，并根据杠杆平衡条件判断出最小力的方向,2、特殊杠杆：,（1）如图，一粗细均匀的铁棒重为2000 N ，某人用手要将其一端抬起，问至少需要用多大的力？,O,F,G,LF,LG,（3）一正方体物体重为G，以一条边转动，则至少要用多大的力？,A,B,C,D,E,G,LG,LF,F,（4）一圆筒重为G，圆筒的半径为R，问至少要用多大的力才能将圆筒推上高为h的台阶？,G,O,LG,F,LF,3、杆秤：,（1）秤砣的质量为0.5Kg，提纽到秤钩的距离为10cm，此时提纽到秤砣的距离为30cm，则鱼的质量为多少？,O,
7、F1=G鱼,F2=G砣,L1,L2,（2）若杆秤的长度为60cm，则此杠杆最大可称多少质量的物体？,（3）怎样增大最大称量值？,增大杆长,增大秤砣的质量,减小秤钩到提纽的距离,（4）若秤砣因长期使用而生锈，质量减小，则测得值比实际值要偏大还是偏小 ？,偏大,4、扁担,（1）一个人挑担，若扁担长为1.6m，一端放50Kg的重物，另一端放60Kg的重物，则为了使扁担能在水平位置平衡，肩膀应放在哪里？ 肩膀上受到多大的压力？（扁担的自身重力不计）,O,F1,F2,L1,L2,F1L1=F2L2,G1L1=G2（L-L1）,=0.873m,F,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F/=F=1078N,F2=G,（2）甲乙两个人合挑100Kg的重物，扁担长为1.6m，重物挂在距甲64cm处，则甲、乙肩膀受到的压力为多少？,甲：以乙这一端为支点,G,甲,乙,64cm,L甲,F甲,O,L2,L甲=1.6m,L2=0.96m,F1L1=F2L2,F 甲L甲=GL2,F甲肩=F甲,2 杠杆是否都是直的？,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：杠杆可以是直的，也可以是弯的,答：要改变,想一想?,
