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- 2021-11-01 发布
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第十二章 第1节 杠杆
这些工具在使用时,有什么共同特点?
它们工作时,能绕一个固定点转动。
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
一、杠杆的概念:
支 点:杠杆可以绕其转动的点O。
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O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
F1
F2
l1
o
支 点:杠杆可以绕其转动的点O。
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O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
l2
二、杠杆的平衡条件:
2.探究杠杆的平衡条件
1.杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时,
我们就说杠杆平衡。
保证力臂沿杠杆,便于测量。
问题:杠杆在满足什么条件
时才会平衡?
实验操作:
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡?
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使
杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记
录表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的
大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上
用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻
力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数 动力
F1/N
阻力
F2/N
动力臂
l1/m
阻力臂
l2/m
1
2
3
4
5
6
1 1 2 2F l F l
3.练习
l1=3l2,F1是F2的___倍。
F1:F2=2:5,l1:l2=____。
l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。
F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。
三、生活中的杠杆:
请仔细观察,利用撬棒撬石头时,它的动力
臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,
是省力了?还是费力了呢?
F1
F2
l1
l2o
1.省力杠杆:
动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。
在生活中,你还发现了哪些工具是省力杠杆?
我们在使用省力杠杆时,得到了省力的利益,
同时我们又付出了怎样的代价呢?
o
使用费力的杠杆,有什么好处呢?
请注意观察,赛艇的船浆在划水时,它的动
力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,
是省力了?还是费力了呢?
2.费力杠杆:
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。
在生活中,你还发现了哪些工具是费力杠杆?
使用费力杠杆,虽然费了力,但却省了动力作
用点移动的距离。
3.等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。
物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平 物理天平
1.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是
( )
[练一练]
A.启瓶器 B.切纸铡刀 C.食品夹 D.羊角锤
2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,
他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。
(1)若使杠杆在 位置平衡,需把平衡螺母向
端调节。
(2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B
处要挂 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。
(3)若在C处挂6 N的钩码,用弹簧测力计作用在B
点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应
该 ,此时弹簧测力计的示数为 。
水平
右
2
O
A C B
竖直向上 2 N
3.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用
力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正
确的是( )
A.沿F1方向的力最小
B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等
B
F3
F1 F2
O
L1
L3
L2
4.一根粗细均匀的木棒重500 N,一头着
地,求:抬起另一端所需最小的力有多大?
课堂小结
杠杆的
概念
杠杆平衡
的条件
杠杆的
分类
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