洋思认识简单机械初三科学获奖课件

学习目标1、知道什么是杠杆，它的平衡条件是什么?2、了解生活中常见的杠杆3、会用杠杆平衡条件解决实际问题支点(o)：杠杆绕着转动的点动力(F1)：促使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒

一.杠杆：平衡状态FGF=G静止状态FfF=f匀速直线运动状态V杠杆的平衡水平静止杠杆的平衡倾斜静止杠杆的平衡匀速转动二杠杆的平衡条件1、杠杆平衡

当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。2、调节杠杆平衡的方法左沉右旋右沉左旋思考与讨论1.杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?2.为什么在实验时,要求杠杆在水平位置静止呢?★作用是调节杠杆自身的平衡★因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。研究杠杆平衡的条件平衡螺母实验探究：杠杆的平衡条件1提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2实验次数动力F1/N(个)动力臂l1/cm(格)阻力F2/N(个)阻力臂l2/cm(格)1

2

3

思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？动力动力臂(个格)阻力阻力臂(个格)1221233234623426226612121212二、杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂杠杆平衡的条件F1×L1＝F2×L2或F1L1F2L2＝①当杠杆平衡时，动力一定等于阻力吗？

②什么情况下使用杠杆能够产生巨大的力，使动力大于阻力？

F1×L1＝F2×L2设动力为F1，阻力为F２省力杠杆（动力臂大于阻力臂）F2F1L1L2Oh2h1省力杠杆：Oh1＞h2省力、费距离有何特点？省力杠杆虽然省力，但费了距离oF1F2L1L2问题:在用撬棒撬石头时，通常会感到省力些,这到底是为什么呢?由上分析可知:杠杆平衡时:又因为:L1>L2所以,F1<F2=F1L2F2L1省力杠杆省力杠杆利用杠杆是否一定能省力？这时杠杆是费力杠杆设动力为F1，阻力为F２我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？费力杠杆（动力臂小于阻力臂）F2F1L1L2O费力杠杆：h2h1O费力、省距离h1＜h2有何特点？费力杠杆费力杠杆费力杠杆讨论：既然是费力杠杆，为什么还要使用呢？费力杠杆虽然费了力，但可以省距离F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2费力杠杆费力杠杆等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）F2F1L1L2O什么时候使用等臂杠杆呢？L2＝L1Ｆ2＝F1等臂杠杆∴F1=F2∵L1=L2等臂杠杆不省力，也不省距离省力杠杆要费距离,所以不能省功.动力做功时,消耗的化学能转化为机械能(和内能).

杠杆使用过程中的能量转化省力杠杆能不能省功？动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能？判断方法：先画出动力臂和阻力臂，再比较动力臂和阻力臂的长短，再判断是哪种杠杆判断根据：省力杠杆——动力臂＞阻力臂（撬棒、起子、铡刀、手动抽水机）费力杠杆——动力臂＜阻力臂（缝纫机踏脚板）等臂杠杆——动力臂＝阻力臂（天平）

使用时哪些是省力杠杆？哪些费力杠杆？Ol2F1F2l1F1F2l1l2Ol2l1F1F2O苏州园林常用的剪刀（粗枝剪、细枝剪、整篱剪），根据杠杆的特点请指出它们的名称：细枝剪整篱剪粗枝剪杠杆实例特点(动力臂和阻力臂的关系)省力还是费力1.铡刀2.羊角锤3.铁锹4.钓鱼杆5.天平省力杠杆·F1F2L1L2∵L1>L2∴F1<F2L1F2L2OF1省力杠杆∵L1>L2∴F1<F2费力杠杆·F1F2∵L1<L2∴F1>F2探究方案杠杆实例特点(动力臂和阻力臂的关系)省力还是费力1.铡刀L1＞L2省力2.羊角锤L1＞L2省力3.铁锹费力

L1＜L24.钓鱼杆费力5.天平

L1＜L2

L1=L2不省力,也不费力省力杠杆费力杠杆给下列杠杆分类省力杠杆费力杠杆

蹬缝纫机感到吃力，脚应往前还是往后放好一些呢？ABCDEF费力杠杆费力杠杆人体中的杠杆是省力还是费力呢?费力杠杆省力杠杆头部的杠杆是抬头费力低头省力讨论：下列杠杆属于哪一类杠杆？它们是什么杠杆？我国古代的杠杆杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用，如：我国古代的秤1.有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N，动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？已知：F1＝1000NF2＝3000Nl1＝1.5m求：l2＝？解：根据杠杆的平衡条件：

F1l1＝F2l2

l2＝F1l1/F2=(1000N×1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂为0.5m.2.一根轻质扁担长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=G1＝600NF2=G2＝200NOl1l2L=1.8m已知：L=1.8mF1＝600N

F2＝200N求：l1=?解：根据L=l1＋l2＝1.8m得出

l2=1.8m－l1

根据杠杆的平衡条件：

F1l1＝F2l2

600N×l1＝200N×(1.8m－l1）解之得：l1=0.45m答：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。P96例题：道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用200牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的力？·F1F2OL1L21.2米6厘米如果这个力还不能将道钉拔出，在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下采用什么方法可以增大道钉橇对道钉的作用力？F1=Gl1在球上施加最小的力使球队地面压力刚好为零，求力的方向？红颜色的箭头表示最小力的方向10N20N图中杠杆已经平衡，若将重物分别往里移动一格，则杠杆仍平衡吗？左端下降

1.两个力作用在杠杆两端，是杠杆达到平衡时，正确的说法是（）

A.这两个力的大小一定相等；

B.这两个力的力臂一定相等

C.力臂较长的那个力较大；

D.力和力臂的乘积一样大。D

2.如图杠杆平衡，杆上每格的长度相等，在杠杆A处挂4个均为10牛的钩码，这时B处的拉力F是（）。

A.30牛B.20牛C.40牛D.25牛ABFA

3.某人在右端处沿不同方向提起重物，画出下图中F1、F2、F3、F4对应的力臂L1、L2、L3、L4，其中最小的力是

。F2F1F3F4F3

7．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＿＿＿。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。

300牛603.判断：动力和阻力可以人为规定。（）4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿.5、各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适?

()A．     B．    C．    D．√3:1B

10、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，则要撬动该石块所用的力应不小于（）

A、500牛

B、300牛

C、200牛

D、150牛DGB

AFO如图所示，用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中，力F方向始终跟杠杆垂直，那么力F的大小（）A.逐渐变小B.逐渐变大C.保持不变D.先变大后变小GA

5。一根杠杆AB长1m，支点距B端0.4m，现如图所示在A端挂一个重200N的物体G1，若要使杠杆平衡，则要在B端挂一多重的物体G2？

300N9。如图，人体前臂可以视作杠杆，当曲肘将手中重物举起时，阻力臂大小将

（填“增大”或“减小”）减小14。如图的杠杆，O为支点。若FAlA=FBlB，则此杠杆（）

A、一定静止不动B、一定转动

C、可能静止不动

D、以上情况都有可能B

15。如图所示，质量可以忽略不计的直杆OA长为L，它能绕光滑的固定轴O转动，在杆上距O点L/3的B处挂一个重为150牛的物体，并在杆的A端作用竖直向上的力F，当杆静止时，F=

牛。若在力F作用下，使物体慢慢提高了0.1米，则力F所做的功为

焦。

501511,如图的缝纫机踏板是杠杆，用脚踩踏板使用它工作时是（）

A、省力的

B、费力的

C、既不省力也不费力

D、可以省力也可以费力B13.如图，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在A点挂两个质量相同的钩码，欲使杠杆重新平衡，可在B点挂上同质量的钩码个数为（）

A、1B、2C、3D、4C1、剪铁皮用的剪刀2、天平3、拔钉子的羊角榔头4、钓鱼竿5、镊