杠杆及杠杆的有关习题.ppt

杠杆及杠杆的有关习题,教学目标,1、理解并掌握杠杆及杠杆的平衡条件。,2、会正确地分析有关杠杆的习题。,一、杠杆及杠杆的平衡条件,1、什么是杠杆？,一个能绕_转动的硬棒叫做杠杆.,固定点,固定点,O,O,判断下列各图的支点：,A,B,A,B,O,杠杆上的固定点叫做支点,因此，分析一个杠杆时，首先要正确的画出支点,注意：支点一定要画在杠杆上。,O,作用在杠杆上的力,1、人对杠杆的作用力一般称为动力。,注意：1、动力、阻力都是直接作用在杠杆上的力。 2、动力阻力对杠杆的转动效果不同。,2、工作对象对杠杆的作用力一般称为阻力。,例如：如图的杠杆，O是支点，在B点施加一个向下的力F2，要在A点施加一个力F1保持杠杆平衡，画出这个力的大致方向。,O,B,A,F2,F1,逆时针方向转,顺时针方向转,O,A,要保持杠杆平衡必须施加一个方向_的力。,向上,什么是力臂？,从_到力的作用_的垂直距离叫做力臂。,支点,线,F1,F2,O,O,O,F1,F2,F1,F2,画力臂时应注意：,1、力是指直接作用在杠杆上的力。,2、画的是虚线。注明名称、标出垂直符号。,O,杠杆平衡的含义,如果杠杆处于静止或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡.,3、杠杆的平衡条件,实验：,（1）把杠杆的中点支在支架上。,（2）调节螺母，使杠杆大水平位置平衡。这样做的目的可以直接从杠杆上读出力臂的值。,G4L,2G2L,力,力臂,G4L,2G3L,向右边倾斜,即向力和力臂乘积大的一边倾斜,可见杠杆的平衡条件,动力动力臂阻力阻力臂,F1L1=F2L2,或:,即：力与力臂成反比,所以：如果动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 如果动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 如果动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不费力也不省力。,主要习题,二、力臂的变化引起力的变化,1、如图，在B点挂98牛的重物，要保持杠杆平衡，在A点施加的最小的力是多少？,B,A,OC=30厘米 OB=50厘米 AC=40厘米,O,C,分析：,要使力最小，所需力臂应为最值,大,阻力和阻力臂一定，即阻力阻力臂的值一定，,当厘米时，有最小值,2、如图：一宽为30厘米高为40厘米的长方体重为10牛,要使D点稍微地离开地面,所施加的最小力为多少?标出力的方向.,A,B,C,D,思考：要使D稍微的离开地面，_是支点?,C,阻力的作用点在哪里?,阻力臂是多少?_,15厘米,动力的作用点在哪里?,B,动力臂的最大值是多少?,50厘米,3、如图，向外拉动的过程中，力F是逐渐_(变大或变小),分析出杠杆所受的阻力和动力,重力G,支持F支,F,重力的力臂是否变化?,重力和力臂的乘积是否变化?,木块在向外拉动的过程中,力臂怎样变化?,GL1=F支L2,F支是逐渐减少的,F,木块向外运动的过程中，在水平方向上受_个力的作用？,两个,拉力和摩擦力,摩擦力的大小与什么有关呢？,所以压力减少，摩擦力也减少了。,拉力当然减少了。,拉力逐渐减少,3、如图，杠杆处于平衡，若力F由图示位置逐渐转过120O时，力的大小如何变化？,要判断这题，首先要正确地画出力臂,1、在图示位置时的力臂如图：,3、当力的方向为图中的虚线位置时。,2、当力的方向竖直向下时，力臂是最大值。,三、动态的分析,1、长1、5米的轻质木板OA的一端能绕O自由转动，另一端用绳把板吊成水平。绳子能承受的最大拉力为5牛，现在轴O的上方放一重为7、5牛的金属球，小球以0、5米/秒的速度向右运动，经过多长时间绳被拉断？,A,B,设当小球运动到距离A点L米处绳刚好被拉断，根据杠杆的平衡条件：,F拉AB=GL,得L=1米。,四、与做功相联系的题目,1、用一轻质杠杆将密度是体积是V的物体P匀速地提升，如图，OA=a AB=b,F始终竖直向上。若在时间t内将P在竖直的方向上移动一段距离H，则拉力的功率是多少？,O,A,B,力与力臂的比值不变。即力的大小不变,如图，同一物体在杠杆的不同点A、B均升高相同的高度，则机械效率A_B,A,B,O,G1,G2,F,主要习题,1、用铁棒撬起一块大石头，若石头重为4400牛，动力臂是1、6米，阻力臂是20厘米，求：加在棒另一端的力是多少？,解：F1L1=F2L2,F1=F2L2/L1=550牛。,一、求力、力臂或确定支点的位置,2、一根长期米的木棒，在它两端分别挂上15千克和5千克的物体，要使木棒处于平衡，则支点应在何处？,解：F1L1=F2L2,L1/L2=F2/F1=1/3,L1=L/4=0、5米,L2=1、5米,答：,