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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 杠杆的五要素: 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。 力臂的画法:过支点作力的作用线的垂线。 注意: 在图下列的两个图中,画出各力的力臂 ? 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 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=___。 5:2 45N 3cm 1/3 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 l2 o 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 4.归纳总结: 杠杆类型 力臂关系 平衡时力的关系 优缺点 应用 省力杠杆 撬棒、开瓶器等 费力杠杆 镊子、钓鱼竿等 等臂杠杆 天平、定滑轮等 L1L2 L1L2 L1=L2 F1F2 F1F2 F1=F2 省力,费距离 费力,省距离 不省力, 不省距离 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 C 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.课本P78页例题 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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