杠杆2上课用.ppt

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1、杠杆,13.4 杠杆,你钓过鱼吗?,？,让我想一想?,一根硬棒在力的作用下如果能绕着 固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆,这些用具是杠杆吗？,L1,L2,撬棒在撬石头的过程中时怎样运动的？自己动手体会怎样运动,支点：杠杆绕着转动的点（O点）,动力：使杠杆转动的力（F1）,阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）,动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（L1）,阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（L2）,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线),杠杆的五要素,提问：什么是力臂？,2 杠杆是否都是直的？,力臂是支点到力的作用线的垂直距离。（点到直线的距离）,思考讨论：,1 力臂一定在杠杆上吗？,3 若一力

2、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,L2,L1,画出图中各力的力臂，你是按照什么顺序画力臂的？,（1）找出支点的位置,（2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出,（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线,怎样画杠杆的力臂,F1,O,L1,L2,F3,F2,L3,力臂的两种表示方法：大括号和箭头,F4,反馈练习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F1,F2,L1,L2,画出图中杠杆各力的力臂,F1,F2,L1,L2,F1,F2,L1,O,L2,O,想一想,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。在图丁中

3、画出力F2及F1的力臂,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。,拓展延伸,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。

4、,小资料,人体内的杠杆,如果你弯一下腰，肌肉就要付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆是一个费力杠杆（如图)。 我们长期弯腰工作时，往往感到腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘故。,活动三：观察自行车和剪刀,1、什么是杠杆？ 2、什么是动力臂？什么是阻力臂？ 3、杠杆的五要素是什么？,复 习,杠杆的平衡条件,研究杠杆平衡的条件,F1,F2,o,L1,L2,F1L1=F2L2,杠杆的平衡条件：,动力动力臂=阻力阻力臂,公式：,复习：,思考与讨论,（1）实验前调平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是什么？,（2）为什么实验时要求杠杆在水平位置静止呢?,因为这样力臂的数值在杠杆上

5、就能直接读出或量出。即为了便于直接读出力臂,是为了消除杠杆自身重力对平衡的影响。,（3）要使杠杆平衡，动力和阻力的方向一定相反或相同吗？,动力和阻力不一定相反，也不一定相同；但动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反。,（4）影响杠杆转动效果的因素是什么？,是力和力臂乘积的大小,（5）当力的作用线通过支点时，力臂为多少？此力对杠杆的转动有影响吗？,力臂为零。此力对杠杆的转动没有影响,杠杆的平衡条件若用比例式表示可以写成F1/F2= ；该式表示的物理意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的 ，用某杠杆匀速提起重物可省五分之二的力，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比 L2/L1= 。,L2/L1,几分之一,

6、3/5,反馈练习,小刚和小铃在公园玩跷跷板，在跷跷板正好处于平衡时，小明走过来，用手推跷跷板，此时跷跷板仍然保持平衡，下面有关小明推力的讨论正确的是（ ） A、推力的作用线一定通过支点 B、推力必须作用在支点上 C、推力方向必须与跷跷板板面垂直D、推力作用在跷跷板任何位置、任何方向均可。,A,市区街道旁可看到如图所示的广告牌，它可看用一个处于平衡态的杠杆，在图中画出它平衡时的力和力臂,杠杆的应用,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,第一类杠杆,h,S=4h,可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离,省力杠杆的特点,h,S=4h,

7、F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,第三类杠杆,h,S=4h,可见，费力杠杆虽然费了力， 但可以省距离,费力杠杆的特点,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,等臂杠杆不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,第三类杠杆,杠杆的分类,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,特点 应用,特点,应用,特点,应用,三.类杠杆的应用:,:省力，费距离,:费力，省距离,:不省力，也不省距离,它们是什么杠杆？,费力杠杆,省力杠杆,省力杠杆,省力杠杆,它们是什么杠杆？,省力杠杆,费力杠杆

8、,费力杠杆,费力杠杆,A,B,C,D,下列几个杠杆是省力的（ ）,B,哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？,C,如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成。用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ） A、三个杠杆都是省力杠杆 B、三个杠杆都是费力杠杆 C、ABC是省力杠杆，OBDT和OED是费力杠杆 D、ABC是费力杠杆， OBD和OED是省力杠杆。,反馈练习,如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是 ( ) A两杠杆均为省力杠杆 B两杠杆均为费力杠杆 CABC为省力杠杆 DABC为省力杠杆,C,如图三个相同的杠杆每小格为0.1m,所挂的物体的物重相等,三

9、个杠杆分别在力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，那么这三个力的大小关系是 。,F1F3F2,如图AOB可看成杠杆（自重不计）。己知AO=2OB，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F= N的力，在图上画出此时力F的方向。,20,如图AOB为一轻质杠杆，（AOOB，OD=OA）在A端挂一重物G，那么（ ） A、在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的。 B、在C点用力不可能杠杆在图示位置平衡。 C、在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力。 D、在D点挂一个与G相同的物体 能使杠杆在图示位置平衡。,D,如图人背东西要省力应该( )

10、A、腰应当直起来； B、步子迈得小一些； C、两手往前移一移； D、将棒往前拉一拉，使物体更靠近人一些,D,如图推车轮上台阶中哪种方法最省力,A,B,C,D,画出使杠杆在图中们位置静止时所用最小力F的示意图,画出使课桌B端抬离地面时所用最小力的示意图,一圆柱形油桶高80cm，底部直径为60cm，盛满油后总重为2200N，现要求在A点施加一个最小的力能使底部C稍稍离开地面，请在图上作出这个力并算出这个力的大小,如图1，OABA10厘米，重物G20牛顿，要使杠杆平衡，应该在B点作用一个竖直向_的力，大小_牛顿,上,10,一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应

11、挑在离前端多远处才能使扁担平衡？,分析：人肩挑处是 扁担的支点O，前 后两货物的重分别 为动力和阻力，要 求的肩处离前端的 距离是动力臂。,F1=G1600N,F2=G2200N,O,L1,L2,L=1.8m,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。,C,D,下列说法中哪些是正确的（ ） A. 使用杠杆一定会省力； B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂； C. 动力臂是支点到动力作用点的距离； D. 等臂杠杆不省力也不省距离。,图为人的上肢图解，此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承

12、受的力为（ ） A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿 C.等于9.8牛顿 D.等于1千克,B,图6,2、下列说法正确的是（ ） A、杠杆都是直的硬棒 B、力臂是力的作用点到支点的距离 C、力臂是支点到力的作用线的距离 D、杠杆的动力臂总是大于阻力臂,C,密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚好翘起，如图所示，则直尺受到的重力是（ ） A、2.5N B、5N C、10N D、无法计算,C,如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少,300牛,

13、3、在“研究杠杆平衡条件”实验中 （1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母A向 调（填“左”或“右”） （2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 填“左”或“右”）移动 格。,右,右,2,图所示的杠杆在水平位置处于平衡状态，下列判断正确的是（ ） A、G.OB=F.OA B、G.OB=F.OC C、G.OB=F.OD D、G.OB=F.OF,B,杠杆习题课,如图所示，O为杠杆的支点，杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置关系并且平衡。如果用力F2代替F1使杠杆仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（ ） A、F1F2

14、 B、F1=F2 C、F1F2 D、F1F2G,D,在图中，杠杆有可能平衡的是( ),A甲图的杠杆 B乙图的杠杆 C丙图的杠杆 D丁图的杠杆,D,一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则,A杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边,B杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边,C杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点,D杠杆不可能平衡，因为多了一个力,C,课堂练习,一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的 _端将翘起。,右,4、如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝

15、码，则：( ) 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断,B,如图所示，端挂有重为的物体，端挂有重为的物体，此时杠杆处于平衡状态，现将、的悬点都向里侧（支点）移动相等的距离，则杠杆将（ ）。 杠杆仍平衡 端下降 端下降 无法判断,B,如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ） A大小不变 B由大变小 C先变大后变小 D先变小后变大,B,一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力，如图示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F大小的变化

16、情况应是（ ） A、一直在增大 B、一直在减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大,A,如图，O是杠杆的支点，为了提高重物G，用与杠杆始终垂直的力F使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中 （ ） A、杠杆始终是省力的； B、杠杆始终是费力的； C、杠杆先是省力的，后是费力的； D、杠杆先是费力的后是省力的。,C,L2,如图,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是( ) A、GAGB B、GA=GB C、GAGB D、无法比较,C,一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来

17、，如图所示，则杠杆( ) A) 仍平衡； B)左端下降； C)右端下降； D)无法判断。,B,一粗细不均匀的木棒当在O点用一小石块支起时木棒处于平衡，当从O处将该木棒锯开则（ ） A、左端重 B、右端重 C、一样重 D、无法判断,A,甲乙两棵树，它们根深及发达程度基本相同，但甲树高于乙树，当我们研究哪棵树容易被风吹倒或折断时，可以把树看作一个 模型，由此可以判断出 树容易被风吹倒或折断。,杠杆,甲,列车上有出售食品的手推车，如图所示。若货物均匀摆在车内，当后轮遇到障碍物A时，售货员会向上提扶把，请在图中画出售货员提车使用的最小力的示意图和这个力的力臂。,如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分

18、别为F1、F2、F3，其中最小的力是( ),A沿竖直方向的力F1最小,B沿垂直杠杆方向的力F2最小,C沿水平方向的力F3最小 D无论什么方向用力一样大,B,杠杆的支点在O点，要使杠杆平衡，画出在杠杆上使用最小力的方向。,如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40N时，水泵提起一定量的水，手柄长OB=50cm，这时它与水平面夹角为300，阻力臂长OC=14cm。求： （1）动力臂L1； （2）这时提起水的重量G。,所示，杆秤的提纽到挂钩的距离OA4厘米，提纽到挂秤砣的距离为OB21厘米，若秤砣的重力为10牛顿，所称物体的重力是多少？,汲水的桔槔,古代的杠杆,这些能给我们

19、提供方便的工具都称为机械,最简单的机械,杠杆,独轮车 黄包车,它们是什么杠杆？,使用时哪把最省力？ 哪把最费力？,A,B,C,下列哪个杠杆是省距离的（ ）,D,D,在下列工具中省力的是哪一组（ ） A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。,A,下列简单机械中属于省力杠杆的是( ) A、瓶盖起子。 B、镊子。 C、天平。 D、定滑轮。,A,如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是 ( ),B,如图7所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少 。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为瓦。,图7,300牛,60,如图所示.O为杠杆AB的支点, OA:OB=2:3.物块甲和乙分别 挂在杠杆A、B两端，杠杆平衡。 己知物块甲、乙的体积之比是2：1， 物块甲的密度甲=6103Kg/m3 则物块乙的密度乙= kg/m3,8103,F1,F2,L1,L2,O,画出各力和力臂,