杠杆最小力问题ppt课件
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《杠杆最小力问题》课件
CHAPTER 02
杠杆最小力问题的基本概念
力矩
01
02
03
力矩
力的大小与力臂的乘积， 表示力对物体转动效果的 量度。
力矩的表示
通常用字母M表示，单位 为牛顿·米（N·m）。
力矩的转动效果
力矩会使物体绕着某一点 转动，产生转动效果。
平衡状态
平衡状态
杠杆处于静止或匀速转动 状态。
平衡条件的建立
根据力矩平衡原理，列出 平衡方程，求解未知量。
确定杠杆的支点和作用力的作用 点
找出杠杆的支点，并确定作用力的作用点 ，这是解决杠杆最小力问题的第一步。
分析力的方向和大小
根据平衡条件和力的合成与分解原理，分 析力的方向和大小，确定最小作用力的方 向和大小。
计算最小作用力
确定平衡状态
通过计算和分析，确定最小作用力的大小 ，并判断是否满足平衡条件。
根据最小作用力的计算结果，判断杠杆是 否处于平衡状态，如果处于平衡状态则问 题得到解决，否则需要进一步分析。
02
在这类问题中，通常需要考虑杠 杆的平衡条件，以及作用力的方 向和大小等因素。
杠杆最小力问题的分类
根据杠杆的形状和作用力的方向，可 以将杠杆最小力问题分为水平杠杆、 垂直杠杆和斜向杠杆等类型。
每种类型的杠杆最小力问题都有其特 定的解题方法和技巧，需要针对具体 情况进行分析。
杠杆最小力问题的解题思路
平衡方程的解法
通过代数运算，解出未知 量的大小和方向。
力的方向与作用点对力矩的影响
力的方向影响
力矩的正负取决于力的方向，与 规定的正方向一致为正，反之为
负。
作用点的影响
力矩的大小与作用点有关，同一力 作用在不同位置产生的力矩不同。
《杠杆最小力画法》课件
等。
实际应用
探讨如何将杠杆最小力 画法应用于实际问题中 ，提高解决实际问题的
能力。
学术交流
鼓励学习者进行学术交 流，分享学习心得，共
同提高学术水平。
THANKS.
保持清洁
在使用后及时清理杠杆表 面污垢和杂物，保持清洁 状态，以延长其使用寿命 。
定期润滑
根据需要，定期对杠杆进 行润滑，以减少摩擦和磨 损，保持其良好的工作性 能。
总结与展望
05
总结
内容回顾
简要概述课件中涉及的杠杆最 小力画法的核心内容，包括基 本概念、分析方法、应用实例
等。
重点解析
对课件中重点、难点进行解析 ，帮助学习者更好地理解与掌 握相关知识。
详细描述
在确定了支点之后，需要确定作用在杠杆上的力的方向。根据杠杆平衡原理，当力臂最长时，作用在杠杆上的力 最小。因此，力的方向应该与力臂的方向一致，使得力臂达到最大值。力的方向可以通过悬挂重物或者使用测力 计进行调整，以使得杠杆平衡。
确定力臂的长度
总结词
力臂的长度决定了作用在杠杆上的力的大小 ，力臂越长，作用在杠杆上的力越小。
工业中的杠杆最小力应用
在工业生产中，杠杆原理的应用也是无处不在。例如，在 机械制造领域，各种工具和机器都离不开杠杆原理的应用 。如钳子、扳手、螺丝刀等工具都是通过杠杆原理来最小 化所需的力量，提高工作效率。
在建筑行业中，杠杆原理也被广泛应用。如吊车、升降机 等设备都是通过杠杆原理来实现重物的提升和移动。这些 设备能够大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率和安全 性。
详细描述
在确定了支点和力的方向之后，需要确定力 臂的长度。力臂是从支点到力的垂直距离， 它的长度决定了作用在杠杆上的力的大小。 根据杠杆平衡原理，当力臂最长时，作用在 杠杆上的力最小。因此，应该通过调整力臂 的长度来使得杠杆平衡。在实际操作中，可 以使用刻度尺或者目测来测量力臂的长度。
实际应用
探讨如何将杠杆最小力 画法应用于实际问题中 ，提高解决实际问题的
能力。
学术交流
鼓励学习者进行学术交 流，分享学习心得，共
同提高学术水平。
THANKS.
保持清洁
在使用后及时清理杠杆表 面污垢和杂物，保持清洁 状态，以延长其使用寿命 。
定期润滑
根据需要，定期对杠杆进 行润滑，以减少摩擦和磨 损，保持其良好的工作性 能。
总结与展望
05
总结
内容回顾
简要概述课件中涉及的杠杆最 小力画法的核心内容，包括基 本概念、分析方法、应用实例
等。
重点解析
对课件中重点、难点进行解析 ，帮助学习者更好地理解与掌 握相关知识。
详细描述
在确定了支点之后，需要确定作用在杠杆上的力的方向。根据杠杆平衡原理，当力臂最长时，作用在杠杆上的力 最小。因此，力的方向应该与力臂的方向一致，使得力臂达到最大值。力的方向可以通过悬挂重物或者使用测力 计进行调整，以使得杠杆平衡。
确定力臂的长度
总结词
力臂的长度决定了作用在杠杆上的力的大小 ，力臂越长，作用在杠杆上的力越小。
工业中的杠杆最小力应用
在工业生产中，杠杆原理的应用也是无处不在。例如，在 机械制造领域，各种工具和机器都离不开杠杆原理的应用 。如钳子、扳手、螺丝刀等工具都是通过杠杆原理来最小 化所需的力量，提高工作效率。
在建筑行业中，杠杆原理也被广泛应用。如吊车、升降机 等设备都是通过杠杆原理来实现重物的提升和移动。这些 设备能够大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率和安全 性。
详细描述
在确定了支点和力的方向之后，需要确定力 臂的长度。力臂是从支点到力的垂直距离， 它的长度决定了作用在杠杆上的力的大小。 根据杠杆平衡原理，当力臂最长时，作用在 杠杆上的力最小。因此，应该通过调整力臂 的长度来使得杠杆平衡。在实际操作中，可 以使用刻度尺或者目测来测量力臂的长度。
人教版八年级物理下册课件-12.1 杠杆(共17张PPT)
l2
o
F2
杠杆可以绕其转动的点O。
使杠杆转动的力F1。 阻碍杠杆转动的力F2。 从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
F1 F2
杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工 具，他是根据杠杆原理所制造出来以方便人们买卖，映射 出中国古代劳人民的聪明才智，具有悠久的历史特征。
F1
F2
·
杠杆定义和五要素 杠杆的平衡条件
杠杆的分类
1.如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪 刀最合适（ B ）
图1
2.某人分别用图甲、乙所示的两种方法挑着同一物体行走，图甲中肩受的压力 小于图乙中肩受的压力；图甲中手施加的力 小于 图乙中手施加的力。
图2
3.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动；OA=0.3m，OB=0.2m，A点处挂一个质量 为 2kg的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大
第十二章《简单机械》 第1节 杠杆
给我一个支点，我可以撬起整个地球。 ——阿基米德
开瓶盖
拔钉子
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。
它们工作时，能绕一个固定 点转动,这根硬棒就是杠杆。
这些工具在使用时，有什么共同特点？
支 点： 动 力： 阻 力： 动力臂： 阻力臂：
F1 l1
1、提出问题： 2、猜想与假设： 3、设计实验： 4、小组分工，进行实验：
5、记录实验数据 次数 动力F1/N
动力臂l1/ cm
阻力F2/N
1 2 3 6、分析数据，找出它们之间的关系：
杠杆平衡条件 ：动力×动力臂=阻力×阻力臂
7、评估：
1杠杆PPT课件(人教版)(优质PPT课件(人教版))
阻力、阻力臂之间存在着怎样 的关系？ 3 、猜想与假设：
假设一：F1+L1=F2+L2 假设二：F1–L1=F2–L2
假设三：F1/L1=F2/L2
假设四：F1 ·L1=F2 ·L2
提问：你还有其 他的假设吗？
制定计划与设计实验
1、实验中应该测哪几个物理量？ 2、设计怎样的实验方案？
·
阅读书77页后半部分思考并讨论：
分析与论证：
杠杆的平衡条件：
动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2 或
例1：在已平衡的杠杆两边分别
挂上不同数量的钩码（每个质量相
等），杠杆仍然平衡，如图，则：
L1 L2
⑴左右力臂L1:L2=______?
·
⑵在两边钩码下同时加
挂一个同样的钩码，
杠杆____（填“能或
L2 G
L1 F
提示：先画出力臂，再进行判断
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
杠杆定义 支点：杠杆绕着转动的点(O点) 动力：使杠杆转动的力(F1) 阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)
二、杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2或
——阿基米徳
教学目 1、标知：道杠杆的特征，能从常见的工
具中和简单机械中辨认出杠杆。 2、初步理解力臂的概念，能确定动 力臂和阻力臂。 3、经历探究杠杆平衡条件的过程， 学习分析实验现象，寻找数据间规律， 从中归纳出实验结论的一般办法。
这三个用具有什 么共同特点
一、杠杆
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
·
杠杆两边同时去
掉一个钩码，则
___ 边将降落，
假设一：F1+L1=F2+L2 假设二：F1–L1=F2–L2
假设三：F1/L1=F2/L2
假设四：F1 ·L1=F2 ·L2
提问：你还有其 他的假设吗？
制定计划与设计实验
1、实验中应该测哪几个物理量？ 2、设计怎样的实验方案？
·
阅读书77页后半部分思考并讨论：
分析与论证：
杠杆的平衡条件：
动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2 或
例1：在已平衡的杠杆两边分别
挂上不同数量的钩码（每个质量相
等），杠杆仍然平衡，如图，则：
L1 L2
⑴左右力臂L1:L2=______?
·
⑵在两边钩码下同时加
挂一个同样的钩码，
杠杆____（填“能或
L2 G
L1 F
提示：先画出力臂，再进行判断
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
杠杆定义 支点：杠杆绕着转动的点(O点) 动力：使杠杆转动的力(F1) 阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)
二、杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2或
——阿基米徳
教学目 1、标知：道杠杆的特征，能从常见的工
具中和简单机械中辨认出杠杆。 2、初步理解力臂的概念，能确定动 力臂和阻力臂。 3、经历探究杠杆平衡条件的过程， 学习分析实验现象，寻找数据间规律， 从中归纳出实验结论的一般办法。
这三个用具有什 么共同特点
一、杠杆
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
·
杠杆两边同时去
掉一个钩码，则
___ 边将降落，
人教版八年级物理下册课件：杠杆(共25张PPT)
课堂练习
7
伟人的力量
给我一个支点和一 根足够长的硬棒，我 就能撬动地球。
——阿基米德
我的收获……
想想做做
生活中哪些地方用到了杠杆？实际应用一 下这些杠杆，想一想我们应用杠杆的目的 是什么？
23
一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这 根硬棒就叫做杠杆。
生活中的杠杆
探究：杠杆在什么条件下平衡？
o
B
阻力F2
A 动力F1
探究：杠杆在什么条件下平衡？
温馨提示 ①实验前，先把杠杆调整到水平位置静止； ②每个钩码约重0.5N，杠杆上每小格表示1cm； ③为了寻找普遍规律，尽量让支点到动力作用点 的距离和支点到阻力作用点的距离不相等。
力和机械
省优质课一等奖
起钉子比赛
以小组为单位，选用桌上的工具将木板上 的钉子全部起出来，最先起完的为优胜小组。
比赛规则：每种工具限用一次。
认识杠杆
模拟使用羊角锤、螺丝刀、镊子等工 具起钉子的过程，体验并分析这些工具在 使用过程中有哪些共同特征。
这些工具在使用过程中有哪些共同特征？
这些工具在使用过程中有哪些共同特征？
F1lቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ=F2l2
.
课堂练习
.
1. 画出起瓶器的动力、
动力臂和阻力、阻 力臂
2.指甲刀可以看成三个 杠杆,请画出OED部 分的动力、阻力示意 图
课堂练习
5．如图所示的工具中，使用时属于费力 杠杆的是 ( )
课堂练习
● 6.如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列
说法中正确的是 ( C )
A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．A'B’C’为省力杠杆
杠杆的最小力作图课件
杠杆的平衡条件
杠杆平衡条件
施加在杠杆上的外力和阻力产生 的力矩相互平衡，使杠杆保持静 止或匀速转动。
平衡条件公式
施力×支点到施力的距离 = 阻力 ×支点到阻力的距离。
02
CATALOGUE
最小力作图基础
力的定义与分类
力的定义
力是物体之间的相互作用，是改变物 体运动状态的原因。
力的分类
根据作用效果，力可分为推力、拉力 、压力、支持力等。
3. 根据杠杆平衡条件确定最小力的位置。
4. 根据最小力的位置作图。
THANKS
感谢观看
06
CATALOGUE参考文献与附录Fra bibliotek 参考文献目录
《杠杆原理与最小力 作图》 李华 著
《杠杆最小力作图实 用手册》 张晓明 著
《杠杆最小力作图教 程》 王丽 著
附录：相关公式与定理证明
杠杆最小力作图的基本公式
F1 × L1 = F2 × L2
证明
根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡时，动力臂与动力成反比，阻力臂与阻力成反比，因此有 F1 × L1 = F2 × L2。
研究杠杆最小力的实验测试
未来可以对杠杆最小力的实验测试进行研究，例如通过实 验测试来验证杠杆最小力作图的准确性和可靠性，并为实 际工程应用提供可靠的依据。
研究杠杆最小力的应用领域
未来可以对杠杆最小力的应用领域进行研究，例如在机械 、建筑、航空航天等领域中广泛应用杠杆最小力作图，为 各种工程问题的解决提供有力支持。
03
杠杆最小力作图的步骤
首先确定杠杆上的约束点和载荷，然后根据约束点和载荷的位置和大小
绘制出杠杆的受力图，最后根据杠杆平衡条件求得杠杆在各个位置的最
小力。
杠杆最小力画法ppt课件
读数先变小再变大
精品课件
9
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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B
C
D
精品课件
6
（2）若以D为支点，请画ຫໍສະໝຸດ 所加最 小力的示意图。F1
A
B
C
D
精品课件
7
画出在杠杆上所加最小力的示意图:
B
F
O
A
L
1确定支点O
2画出最大力臂L:在杠杆上找一点（离支点最远） 虚线连接即为力臂
3做力臂的垂线标F,确定力的方向
精品课件
8
分析从1到2,测力计示数如何变化:
最大力臂;
力臂先变大再变小;
杠杆的五要素？ 什么是力臂？ 杠杆的平衡条件？
精品课件
1
注意：力臂是支点到力的作用线
的垂直距离，不是支点到力的作 用点的距离。
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？
F1
L1
答：不是
F2
L2
精品课件
2
1．在图6中，O为支点，最小
的力是
[C]
A．F1 C．F3
B．F2 D．F4
L4 L3
L2
精品课件
L1=0
3
• 3．如图，一个绕O点转动的杠杆，已知 阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在
图中补全F2的力臂以及动力F1。
L2
F1
精品课件
4
1 最大力臂最小力问题:
例2：下图所示的杠杆。
（1）若以B为支点，请画出所加最 小力的示意图.
《杠杆最小力问题》课件
《杠杆最小力问题》ppt课件
目录 Contents
• 杠杆原理简介 • 最小力问题解析 • 杠杆最小力实例分析 • 杠杆最小力问题解题技巧 • 总结与思考
01
杠杆原理简介
杠杆的定义
01
02
03
杠杆
一个或多个力作用于杠杆 臂上，使杠杆绕固定点转 动的装置。
杠杆臂
连接支点和作用力的线段 。
支点
杠杆转动时固定不动的点 。
杠杆的分类
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂，如天 平。
长臂杠杆
动力臂长于阻力臂，如撬 棍。
短臂杠杆
动力臂短于阻力臂，如剪 刀。
杠杆原理的公式
F1 × L1 = F2 × L2 F1：动力，L1：动力臂，F2：阻力，L2：阻力臂
02
最小力问题解析
最小力的概念
最小力：在给定条件下，能够使 杠杆平衡所需的最小作用力。
03
杠杆最小力实例分析
简单杠杆最小力实例
总结词
通过简单实例，理解杠杆最小力 的概念和计算方法。
Hale Waihona Puke 详细描述介绍简单杠杆最小力问题的背景 、原理和计算方法，通过实例演 示如何应用杠杆平衡条件求解最 小力。
复杂杠杆最小力实例
总结词
通过复杂实例，深入理解杠杆最小力 的应用和计算技巧。
详细描述
介绍复杂杠杆最小力问题的特点、难 点和解决方法，通过实例演示如何运 用杠杆平衡条件和几何关系求解最小 力。
04
作图法是通过作图和比 较，直观地找出最小力 的方法。
最小力问题的应用
最小力问题在日常生活和工程 中有着广泛的应用，如吊车、 杠杆工具、机械手臂等。
解决最小力问题需要考虑实际 情境和约束条件，如物体的质 量分布、摩擦力、支撑条件等 。
目录 Contents
• 杠杆原理简介 • 最小力问题解析 • 杠杆最小力实例分析 • 杠杆最小力问题解题技巧 • 总结与思考
01
杠杆原理简介
杠杆的定义
01
02
03
杠杆
一个或多个力作用于杠杆 臂上，使杠杆绕固定点转 动的装置。
杠杆臂
连接支点和作用力的线段 。
支点
杠杆转动时固定不动的点 。
杠杆的分类
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂，如天 平。
长臂杠杆
动力臂长于阻力臂，如撬 棍。
短臂杠杆
动力臂短于阻力臂，如剪 刀。
杠杆原理的公式
F1 × L1 = F2 × L2 F1：动力，L1：动力臂，F2：阻力，L2：阻力臂
02
最小力问题解析
最小力的概念
最小力：在给定条件下，能够使 杠杆平衡所需的最小作用力。
03
杠杆最小力实例分析
简单杠杆最小力实例
总结词
通过简单实例，理解杠杆最小力 的概念和计算方法。
Hale Waihona Puke 详细描述介绍简单杠杆最小力问题的背景 、原理和计算方法，通过实例演 示如何应用杠杆平衡条件求解最 小力。
复杂杠杆最小力实例
总结词
通过复杂实例，深入理解杠杆最小力 的应用和计算技巧。
详细描述
介绍复杂杠杆最小力问题的特点、难 点和解决方法，通过实例演示如何运 用杠杆平衡条件和几何关系求解最小 力。
04
作图法是通过作图和比 较，直观地找出最小力 的方法。
最小力问题的应用
最小力问题在日常生活和工程 中有着广泛的应用，如吊车、 杠杆工具、机械手臂等。
解决最小力问题需要考虑实际 情境和约束条件，如物体的质 量分布、摩擦力、支撑条件等 。
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例2、O为支点，作出使杠杆平衡的最小的力
A
O
BC
练习2、 O为支点， 作出使杠杆平衡的
F B
最小的力的示意图
O
A
精品课件
6
例3、如图，AOB为一轻质杠杆，O为支点， OA=OB,在杠杆的B端挂一个重为20N的重 物，要使杠杆平衡，在A点作出使杠杆 平衡的最小的力，并求出这个力的大小。
精品课件
7
例题4、为了把下面的一个圆木推上台阶， 请你画出所使用的最小力的示意图
11.1.7杠杆平衡条件 （应用三 最小力问题）
精品课件
1
三、使杠杆平衡最小力问题
例1：O为支点、力的作用点在C点、作出能 使杠杆平衡的的力
A
O
BC
F1 F2 F3
思考：上述三个力的大小一样吗?
问题：怎样找使杠杆精品平课件衡的最小力？ 2
方法小结：
使杠杆平衡最小力的作法：
1.在杠杆上找离支点最远的点作为力的 作用点
C. 不变
D. 先变大后变小
F
FБайду номын сангаас
精品课件
13
2．如图所示，作用在杠杆一端且始终与
杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A
拉至位置B，力F在这个过程中（ ）
A. 变大 B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
O
B
A G
精品课件
14
3．如图所示，作用在杠杆一端且始终水
平向右的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉
至位置B，力F在这个过程中 （ ）
A. 变大 B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
O
B
F A G
精品课件
15
4.如图所示，有一把均匀的木尺，在上端 钻有一小孔，挂在钉子A上，它可以在竖直 平面内以A点为轴摆动．现从静止开始，在 木尺的另一端B点处施加一个水平向右的作 用力F,使木尺缓慢地向右偏转到图中虚线 位置．在这一过程中， 木尺的重力的力臂逐 渐变__大__，水平力F 的大小逐渐变__大___．
精品课件
16
5.如图所示，作用在杠杆一端且始终水
平向右的力F，将杠杆缓慢地由图示位置
拉至水平位置的过程中，力F的变化是 C
A. 变大 B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
F
精品课件
17
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2.把该点与支点连接的线段作为力臂 3.对应的力最小（注意力的方向）
精品课件
3
练习1.1、在图3中画出在B点所施加的最 小的力，能使杠杆如图平衡。
F
最小力的画法：力臂最长 最长力臂的画法:连精接品课支件 点和力的作用点 4
1.2.画出在A点把钉子拔出来所施加的最小力。
F
最小力的画法：力臂最长 最长力臂的画法:连精接品课支件 点和力的作用点 5
精品课件
10
11.1.8杠杆平衡条件 （应用三 杠杆变化问题）
精品课件
11
例题、人的前臂可视为杠杆，当屈肘把哑铃 向上举起时，阻力臂怎么变化？
F1
L1
F2
L2
精品课件
12
课堂练习
1.如图所示，作用在杠杆一端的力由水
2.平逐渐变为竖直的过程中，力F在这个过
3.程中如何变化（ ）
A. 变大
B. 变小
F
O
精品课件
8
练习4、为了把下面的一个长方体木块向
右推倒，请你画出所使用的最小力的示
意图
F
O
精品课件
9
中考题分析：如图所示，用撬棒撬起大石头， 向上向下用力都可以，哪一种方式更省力， 请说明具体原因。
向上用力更省力， 因为阻力一定， 向上用力时阻力 襞与动力臂的比 值大于向下用力 时阻力襞与动力 臂的比值。