初中物理杠杆及应用全课件分析

杠杆一人用手拔钉在木板上的钉子，拔不动提问：结合你生活中观看，谁能想方法拔出钉子？〔旁边放了很多工具，例如老虎钳、螺丝刀、羊角锤、木块等等〕0拔图钉.rmvb1起子.swf2羊角锤分析观看以下用具，思考：它们有什么共同特点？总结特点：①是一根硬棒

②在力的作用下能绕一固定点转动

杠杆定义：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。生活中很多机械中都有杠杆，举例：〔1剪刀2钓鱼3跷跷板4生活中的各种杠杆〕思考：杠杆肯定要直的吗？以螺丝刀为例，介绍有关杠杆的名词术语。①支点：杠杆绕其转动的点 O②动力：使杠杆转动的力F1③阻力：阻碍杠杆转动的力F2动力和阻力都是杠杆受到的力，它们的作用点都在杠杆上。有时动力与阻力分不清力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离 L1力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离 L2o..AF1.BF2l2l1什么叫力臂？从支点到力的作用线的垂直距离。怎样找力臂？方法：1.应先找出支点的位置，2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线，3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。力臂不是支点到力的作用点的距离力臂不肯定在杠杆上，钓鱼竿镊子抽水机剪刀典型例如〔南京市中考试题〕 以下图是一种常见活塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。F1F2ABOAF1F2BABF1F2画出杠杆上各力相应的力臂O.O.争论杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今日争论杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。答:使杠杆自身的重力作用线通过支点上，这样就抵消了杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响提问：步骤1，为什么要调整杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调整钩码位置，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，此时杠杆假设不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到动〔阻〕力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出.(2)试验目的：争论杠杆的平衡条件。填写以下表格 1试验1 2试验2 3试验3实验次数动力F1/N动力臂l1/cm动力×动力臂

F1l1阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂

F2l2123争论杠杆的平衡条件从上面的试验中可以得到如下的结论：

争论：人和大象能不能玩跷跷板？假设能，请估算跷跷板的力臂之比大约是多少？杠杆的应用：三种杠杆利用杠杆可以用较小的力抑制一个较大的力，从而省力！是不是使用杠杆就肯定省力呢？省力杠杆：〔动力臂大于阻力臂〕F2F1L1L2Oh2h1省力杠杆：Oh1＞h2省力费距离省力杠杆费力杠杆：〔动力臂小于阻力臂〕F2F1L1L2O费力杠杆：h2h1O费力省距离h1＜h2费力杠杆等臂杠杆：〔动力臂等于阻力臂〕F2F1L1L2O人身上的杠杆：F1F200用弹簧秤竖直向上拉杠杆一端的A点，如图中a所示，杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fa，凡假设在A点斜向上拉，如图中b所示，杠杆平衡时，弹簧秤示数为Fb，则Fa______Fb。〔选：大于、小于、等于填〕小于一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是〔〕

A．50N．B．75N．

C．25N．D．100N．使用杠杆时，以下哪个说法是正确的？〔〕A．阻力越大，动力肯定越大．

B．阻力臂越短，动力臂肯定越长．

C．阻力肯定时,动力臂与阻力臂之比越大，动力肯定越小．

D．动力臂和阻力臂肯定是相互垂直的．以下哪些应用属于省力杠杆〔〕

A．手握钢笔写字．

B．汽水瓶起盖器的使用．

C．用筷子夹菜．

D．用大扫帚扫地．ACB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。如下图，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量一样。在以下各种状况下杠杆还能保持平衡的是()A．左右砝码各向支点移一格．

B．左右砝码各削减一个．

C．左右砝码各削减一半．

D．左右砝码各增加二个．CAOBFGCP40图10中的铁皮剪刀、理发剪刀，它们的动力臂和阻力臂的长短各不一样，试分析它们的特点。有一长1米，两端分别挂重力为50N和225N的物体，那么支点应当距重力为225N的物体多远，杠杆才能平衡？解；由F1L1=F2L2得：50N(1m–L2)=225N

L2得：L2=0.29m如下图，如杠杆右端的钩码下面再加挂一个同样的钩码，那么杠杆左端的钩码应移动多少距离，才能使杠杆重新平衡？在图中，锅炉保险阀门S的截面积S=5cm2,锅炉内蒸汽压强的安全值是5105Pa，OA长10cm，假设右端的锤重为50N，试问：〔1〕为了保证锅炉的安全使用，重锤应挂在离支点O多远的地方？〔2〕假设重锤悬挂处B点离O点的最大距离OB为30cm，为保证安全，重锤下最多能加挂多重的物体？以下图中各种类型的杠杆中，省距离的是：()一根粗细均匀的杠杆AB，在端A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时，杠杆在水平位置处于平衡。假设使力F1、F2同时各减小2牛顿，则杠杆失去平衡，且A端上升，B端下降，由此可以推断杠杆AB的支点位置。()A．在杠杆的中点．

B．不在杠杆的中点，而靠近A端．

C．不在杠杆的中点，而靠近B端．

D．条件缺乏，无法推断．AC如下图，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是〔〕A．F1B．F2C．F3D．F4BL20生活中的剪刀:动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，为省力杠杆。道钉撬缝纫机踏板托盘天平动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，为等臂杠杆。动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，为费力杠杆。例题:据《杭州日报》报道，2023年6月22日在杭州动物园，一位物理教师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量。在“称”象的过程中，他还动用了吊车、铁笼和10m长的槽钢作为帮助工具。如不计槽钢和铁笼的物重，吊车的吊钩固定处距系弹簧测力计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为7cm，当槽钢处于水平状态时弹簧测力计的示数为200N。试估算大象的质量〔g取10N/Kg)L1L2F1F2O古人对杠杆的应用与争论人们很早就会使用杠杆了。三千多年前，古埃及人修建金字塔，就是靠杠杆搬动巨大石块的。什么状况下使用杠杆能够得到巨大的力？典型例如1：

如下图，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是〔〕A．变大、变大B．变大、变小C．变小、变大D．变小、变小典型例如2：如下图，小名同学觉得按住木棒的力好大，好幸苦。你认为他应当怎样转变位置会舒适些？请讲出你的理由。答案：将肩膀向袋子靠近点，由于阻力臂减小，动力就会减小。B典型例如3：

如下图AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的选项是〔〕A．F2最小B．F4最小C．F1最小D．F3最小D1．〔05台州〕以下属于费力杠杆的是〔〕2．〔05温州〕如下图，在扶正被风吹倒的树木时,以下措施中最适宜的是〔〕A．绳直接系在A点B．绳直接系在B点C．在A点垫上橡皮，再系上绳D．在B点垫上橡皮,再系上绳DC3．〔05北京〕以下工具中，属于省力杠杆的是〔〕

A．瓶盖起子B．定滑轮C．天平D．镊子4、〔05福州·八县〕如图10所示的工具，在使用中属于费力杠杆的是〔〕AD5．广东·非课改区〕以下事例属于省力杠杆是〔〕A.用镊子换药B．用筷子夹菜C.用大扫扫帚扫地D.用钳子截断铁丝甲乙6．〔05贵阳·课改区〕如图2所示的两种剪刀，假设要用来剪铁皮，应选种剪刀。在理发时应选种剪刀。D甲乙3、如以下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的均匀园柱体推上一个台阶，试在图中画出推力F。

？

杠杆平衡条件的应用2.小明同学做研究杠杆平衡条件的实验，当杠杆平衡时，在表格内计录了相应的数据，请你把表内空格处填上恰当的数据。根据实验，可得出杠杆的平衡条件是是:

.实验次数动力×动力臂（牛·厘米）

阻力F2（牛）

阻力臂L1（厘米）动力×动力臂（牛·厘米）

动力臂L1（厘米）

动力F1（牛）1215105560320602动力×动力臂=阻力×阻力臂〔F1l1=F2l2〕诊断检测：1.力臂是指支点到

的距离.力的作用线0.5

303.李明同学做“争论杠杆平衡条件”试验时，分别三次调整杠杆在水平位置平衡以后记录三组试验数据，如下表所示：实验序号动力F1（牛）动力臂L1（米）阻力F2（米）阻力臂L2（米）（1）（2）（3）0.981.962.450.020.040.030.493.921.470.010.020.05这三组数据中,有一组是错误的,请你推断它的试验序号为———．〔１〕专题：杠杆平衡条件的应用例1：图中轻质杠杆能否平衡，如不平衡，它将如何转动?F1F2l1l2分析：如F1l1=F2l2

,则杠杆平衡如F1l1>F2l2

,则杠杆不平衡,将逆时针转动如F1l1<F2l2

,则杠杆不平衡,将顺时针转动即:当杠杆不平衡时,杠杆如何转动取决于F与l的乘积例2：如下图的杠杆两端分别挂有实心金属块,恰好平衡，现将它们同时浸没在同种液体的两个容器内,则杠杆还能平衡吗?如不平衡,那端下沉?G1G2l1l2O当ρ2>ρ1时,①<②∴ρ2端下沉

当ρ2=ρ1时,①=②∴ρ2仍平衡

当ρ2<ρ1时,①>②∴ρ1端下沉小结：此类问题与两物体的质量、体积无关，也与杠杆是否等臂无关，放入同种液体中后，都是密度大端下沉。练习.1.如图,在等臂杠杆左、右端分别挂质量相等的实心铅块和铝块,杠杆处于平衡状态,假设将铅块和铝块〔ρ铅>ρ铝全部浸入水中，则()A.杠杆仍旧平衡B.杠杆左端下沉C.杠杆右端下沉D.无法推断O铅铝B2.如图,轻质杠杆两端分别挂有体积一样的物体M和N,杠杆恰好平衡时的AO:OB=3:1,假设将M和N同时浸没在水中,则杠杆B端将()A.下沉B.上升C.不动D.无法推断AOABMN3.如下图定滑轮两侧绳端分别挂有铁块和铜块,并保持静止不动,现将它们分别浸没在水中,〔〕A.它们仍保持静止B.铜块下降,铁块上升C.铜快上升,铁块下降D.无法推断铁铜Ｂ4.甲、乙两物体体积相等，它们的密度之比是２：１，将它们挂在杠杆支点的两侧．杠杆平衡，如果将甲、乙两物体没入水中，则杠杆〔〕A.仍保持平衡B.不能平衡，挂物体甲的一侧下沉C.不能平衡，挂物体乙的一侧下沉