文档介绍：第十二章简单机械
一、杠杆
一、杠杆
(一)杠杆
:在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
:
五要素
物理含义
支点
杠杆绕着转动的点,用“O”表示
动力
使杠杆转动的力,用“F1”表示
阻力
阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示
动力臂
从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示
阻力臂
从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示
(1)杠杆的支点一定要在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;
(2)动力和阻力是相对而言的,不论动力还是阻力,杠杆都是受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体;
(3)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;
(4)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;
(5)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,它是点到线的距离而不是点到点的距离;
(6)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零;
(7)力臂的表示与画法:过支点作力的作用线的垂线;
(8)力臂的三种表示:根据个人****惯而定
【例1】下列关于杠杆的一些说法中,正确的是( )
,力臂最大
(二)杠杆的平衡条件
:杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。
:杠杆的平衡条件
实验
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
动力×动力臂
N·cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
阻力×阻力臂
N·cm
1
20
10
10
10
2
20
30
30
30
3
20
40
10
40
探究归纳:只有动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆才平衡。
:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即动力阻力=阻力臂动力臂;公式表示为:F1l1=F2l2,即F1F2=。
【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在图示位置平衡,在A处钩码应挂
【例3】三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,如图所示,甲图中和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,( )
,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
,可以将水桶往前移动一点距离
,可以让瘦和尚往前移动一点距离
(三)生活中的杠杆
杠杆类型
力臂关系
平衡时力的关系
优缺点
应用
省力杠杆
l1>l2
F1<F2
省力,费距离
撬棍、瓶起子等
费力杠杆
l1<l2
F1>F2
省距离,费力
镊子、钓鱼竿等
等臂杠杆
l1=l2
F1=F2
不省力,不省距离
天平,定滑轮等
【例4】一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F,使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置,这个过程中这个直杆( )
,后是费力杠杆 ,后是省力杠杆
(四)、总结归纳
,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;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。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2
省力杠杆:L1>L2 F1<F2 省力费距离;
费力杠杆:L1<L2 F1>F2 费力省距离;
等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
正确理解力臂概念是学好杠杆的基础,要正确理解力臂,需明确力的作用点和作用线,力的作用点一般是指动力或阻力的施力物体与杠杆的接触点,作用在杠杆上;力的作用线是通过力的作用点沿力的方向所画的线。力臂是从支点到力的作用线的垂线段,是点到线的距离,不是点到点的距离。
练****br/>1、杠杆定义:一根硬棒,在力的作用下能够绕着转动的叫杠杆。
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