初中物理杠杆及应用全课件

杠杆
一人用手拔钉在木板上的 钉子，拔不动
提问：结合你生活中观察， 谁能想办法拔出钉子？ （旁边放了许多工具，例 如老虎钳、螺丝刀、羊角 锤、木块等等）
0拔图钉.rmvb
1 2 起子.swf 羊角锤分析
观察下列用具，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。
生活中许多机械中都有杠杆，举例：
（1 2 3 4 ） 剪刀
钓鱼
跷跷板
生活中的各种杠杆
思考：杠杆一定要直的吗？
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 O ② 动力：使杠杆转动的力 F1 ③ 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
力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线
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 ⑤ 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离 L2
什么叫力臂？ 从支点到力的作用线的垂直距离。
F1 .A .B
怎样找力臂？
方法：
.
F2
o
l2
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 力臂不一定在杠杆上，
钓鱼竿
镊子
抽水机
剪刀
典型示例（南京市中考试题） 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。
画出杠杆上各力相应的力臂
A
F1
. B O
B
O
A
F1
F2
F1
O.
A
B F2
研究杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速 转动。
今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不 动的平衡。
提问：步骤1，为什么要调节杠杆两端的 螺母使杠杆在水平位置平衡？
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
(2)实验目的：研究杠杆的平衡条件。
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。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.
研究杠杆的平衡条件
填写下列表格 1实验1
2 3 实验2
实验3
实
验 动力 动力臂 动力×动力臂 阻力 阻力臂 阻力×阻力臂
次 数
F1/N
l1/cm
F1l1
F2/N l2/cm
F2l2
1 2 3
从上面的实验中可以得到如下的结论：
讨论：人和大象能不能玩跷跷板？ 若能，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 较小的力克服一 个较大的力，从 而省力！
是不是使用杠杆 就一定省力呢？
省力杠杆：（动力臂大于 阻力臂）
O
L2
L1
F1
F2
省力杠杆：省力费距离
O
h1
h2
h1 ＞ h2
省力杠杆
费力杠杆：（动力臂小于 阻力臂）
O
L2 L1 F1
F2
费力杠杆：费力省距离
O
h1
h2
h1 ＜ h2
费力杠杆
等臂杠杆：（动力臂等于 阻力臂）
O
L2
L1
F2
F1
人身上的杠杆：
F1
F2
0 0
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，凡若在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_小__于___Fb。（选：大于、小于、等于填）
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 ）
A．50N．
B．75N．
C．25N．
D．100N．
使用杠杆时，下列哪个说法是正确的？ （ C ）
A．阻力越大，动力一定越大．
B．阻力臂越短，动力臂一定越长．
C．阻力一定时,动力臂与阻力臂之比越大，动力一
定越小．
D．动力臂和阻力臂一定是相互垂直的．
下列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．
（ B）
如图所示，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量相
同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( C )
A．左右砝码各向支点移一格． B．左右砝码各减少一个． C．左右砝码各减少一半． D．左右砝码各增加二个．
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（C ）
A. F=G；
A
O
B
B. F〈 G；
C. F 〉G； D. 无法比较。
G
F
P40图10中的铁皮剪刀、理发剪刀，它们的动力臂和阻 力臂的长短各不相同，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 么支点应该距重力为225N的物体多远，杠杆才能平衡？
解；由F1 L1 =F2 L2 得： 50N(1m – L2) =225NL2 得： L2 =0.29m
如图所示，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5105 Pa，OA长10cm，如果右端的锤重为 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）若重锤悬挂处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？
下图中各种类型的杠杆中，省距离的是： ( A )
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。若使力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，由此可以判断杠杆AB的支点位置。( C )
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．条件不足，无法判断．
如图所示，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（ B ）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
L2
0
生活中的剪刀:
道 钉 撬
动力臂大于阻力臂时，动 力小于阻力，为省力杠杆。
托盘天平 动力臂等于阻力臂时，动