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第四节杠杆,史洪源,卜宜一中,1、什么是杠杆,2、研究杠杆平衡的条件,本节研究,这些能给我们提供方便的工具都称为机械,复杂机械都是由简单机械组成的,（抽油机）,最简单的机械杠杆,这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的,它们都是杠杆，有什么共同特点？,杠杆,活动一：用起子开盖子,活动二：认识各种工具,杠杆,一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。,杠杆的五个要素,杠杆的五个要素,支点：杠杆绕着转动的点。,力：作用在杠杆上的力,动力：使杠杆转动的力,阻力：阻碍杠杆转动的力,力臂：从支点到力的作用线的距离,动力臂：从支点到动力作用线的距离。,阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。,画杠杆力臂的方法,一找支点二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）,力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离；,杠杆的力臂不一定在杠杆上。,力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线。,作用在杠杆上的力，若作用点不变，但作用力的方向改变，力臂一般也改变，力的作用效果也不同。,（1）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线（注意：画的时候要用虚线将力的作用线延长。）（）用实线或虚线作从支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。（）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L。,画力臂的方法是：,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,练习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,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,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。,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。,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,实验：探究杠杆平衡条件,活动四：杠杆的平衡,研究杠杆平衡的条件,F1,F2,o,L1,L2,提问：步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？,答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。,步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？,答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度值直接读出力臂的长度.,实验,观察实验，完成下列表格。,1,1,1,5,2,10,1.5,10,5,0.5,10,15,10,5,15,15,10,5,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1=F2l2,杠杆原理,结论：,比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小,B,例题1、如图（），杠杆上点吊一重物，为使杠杆平衡，在点分别施加方向不同的力，其中最小的力是：（）：力大小相等,例题2、有一弯曲杠杆如图（），为支点，在点挂一重物，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点画出所加最小力示意图,、半径为的圆柱体截面如图（）所示，现以点为支点将它推上高为的台阶，请画出所用最小推力示意图,D,A,例题6：如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂一重物G，质量为2kg，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F为多少？,例题7：如图：OB=2BA，物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30，则绳的拉力为多少？,例题8：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的拉力是多少牛顿？此时A物体受到地面对它的支持力为多少？,作业,1.完成课本P6814题2.名师导学P46、P47第1-21题3.阅读课本P63科学世界“小小弹簧秤称出大象重”。,
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