认识简单机械(杠杆)

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《杠杆》简单机械PPT课件

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答案:如图
画力臂 1.一找点:首先确定杠杆的支点和动力、阻力的方向. 2.二画线:画出动力和阻力的作用线,必要时用虚线将力的作用 线延长. 3.三作垂线段:从支点向作用线作垂线,垂线段即为动力臂或阻 力臂. 4.四用括号来体现:最后用大括号或箭头勾出力臂,并在旁边写 上字母l1或l2.
2 杠杆的平衡条件
答案:如图
杠杆画最小力 1.阻力与动力臂为一定值时, 要使动力最小,尽可能使阻力臂最 小. 2.阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大, 要使动力臂最大,需要做到:(1)在杠杆上找一点,使这点到支点的距离 最远;(2)动力方向过该点且与动力作用线垂直.
随堂 · 即时巩固
基础分点练
_杠__杆__的__平_衡___.
例5 如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再
加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将
( C)
A.还继续处于水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升D.无法确定 Nhomakorabea杆的运动状态
常考热点 (1)杠杆平衡是指什么?(杠杆静止或匀速转动) (2)为什么调节杠杆在水平位置平衡?(方便测出力臂的大小) (3)实验前如何调节杠杆平衡?(调节平衡螺母,左高左调,右高右 调,在测量过程中不能调节平衡螺母) (4)使支点在杠杆的几何中心上,为什么?(避免杠杆自身重力对杠 杆平衡的影响)
提示:运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该是N,力臂的 单位可以是m、cm,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.
例4 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆“探究杠杆 平衡条件”的实验装置.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将平衡 螺母向__右___调节,使杠杆在水平位置平衡.

浙教版科学九年级上第3章第三节认识简单机械(杠杆)

浙教版科学九年级上第3章第三节认识简单机械(杠杆)

杠杆的分类
总结词
杠杆的分类方式
详细描述
根据杠杆的特点和应用,可以将杠杆分为三类:等臂杠杆、省力杠杆和费力杠杆 。等臂杠杆是指动力臂等于阻力臂的杠杆,省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠 杆,费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆。
02 杠杆的平衡条件
杠杆的平衡状态
静止状态
当杠杆静止不动时,可以认为杠 杆处于平衡状态。
详细描述
开瓶器是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆原理,通过省力作用,使人们能够轻松打开瓶盖。在使用 开瓶器时,人们只需将开瓶器的卡口固定在瓶盖边缘,然后轻轻用力向下压,瓶盖即可被轻松打开。
剪刀
总结词
通过杠杆原理,实现省力剪切的工具。
详细描述
剪刀是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆原理,通过省力作用,使人们能够轻松剪切物体。在使用剪刀时,人们 只需将需要剪切的物体放在剪刀的夹缝中,然后用手握住剪刀手柄,轻轻用力夹紧,即可实现剪切。
浙教版科学九年级上第3章第三节 认识简单机械(杠杆)
目 录
• 杠杆的定义与分类 • 杠杆的平衡条件 • 杠杆的应用 • 生活中的杠杆实例 • 总结与思考
01 杠杆的定义与分类
杠杆的定义
总结词
杠杆的基本定义
详细描述
杠杆是一种简单机械,它由一个支点和一根能绕支点转动的硬棒组成。通过在 硬棒上施加力,可以使硬棒转动,从而完成机械工作。
天平
总结词
利用杠杆原理,测量物质质量的工具。
VS
详细描述
天平是一种常见的杠杆装置,它利用杠杆 原理,通过测量物质质量来衡量物质的重 量。在天平上放置物体时,天平的杠杆会 根据放置物体的质量而发生倾斜,从而测 量出物体的质量。天平的精度和稳定性是 衡量其质量的重要指标。

初中物理讲义 神奇的杠杆 教师版

初中物理讲义 神奇的杠杆 教师版

第八讲 杠杆◆认识最简单的机械——杠杆(1)定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,在物理学中叫做杠杆.杠杆是人类使用的最简单的机械,在生活和生产劳动中可以看到很多应用杠杆的实例,如:开瓶器、扳手、剪刀、天平、撬棍、铡刀、起重机、缝纫机踏板等,如图.提示:杠杆可能是独立的,也可能是某个组合机械的一部分,外形多种多样,可直可弯,可粗可细.(2)杠杆的五要素:a .支点:杠杆绕着转动的固定点(图中的O 点);b .动力:使杠杆转动的力(图中的F 1);c .阻力:阻碍杠杆转动的力(图中的F 2);d .动力臂:从支点到动力作用线的距离(图中的L 1);e .阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(图中的L 2).提示:动力臂、阻力臂是点到直线的距离(过支点作力的作用线的垂线) 力臂不一定在杠杆上. (3)力臂图的画法:A .选择支点,用O 表示B .通过力的作用点且沿力的方向画一条直线(虚线),即画出力的作用线C .过支点O 作该力的作用线的垂线段(用虚线表示)D .用大括号标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母1L (或2L )【例1】 下列关于杠杆的一些说法正确的是( )A .杠杆必须是一根直棒B .杠杆一定要有支点C .动力臂就是支点到动力作用点的距离D .当力的作用线通过支点时,力臂最大B【例2】 关于力臂,下列说法正确的是( )A .动力作用点到支点的距离为动力臂B .力臂一定在杠杆上C .杠杆的长度总是等于动力臂与阻力臂长之和D .支点到动力作用线的距离为动力臂D【例3】 试作图中A 点所施的竖直向上的力的示意图以及各力的力臂.【答案】 见上面右图【例4】 如图所示的杠杆中,动力的力臂用l 表示,图中所画力臂正确的是( )【答案】 D【例5】 请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力1F 的力臂1l 和阻力2F 的示意图.【答案】 如图所示.【例6】 两个和尚抬水喝!咱们找找支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂吧!能有几种答案?【答案】 挂水桶点,甲乙施力点都可以作为支点.◆杠杆中的平衡条件:(1)杠杆平衡的含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动时,我们就可以认为杠杆平衡了.说明:杠杆水平静止或倾斜静止,都属于杠杆平衡状态. (2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即=动力阻力臂阻力动力臂 用公式表示1122F l F l =,即1221F lF l =,也称作杠杆原理.(3)利用杠杆平衡条件计算1F ,2F ,1l ,2l 四个物理量时,只要已知其中的任意三个量,或已知其中的一个力和两个力臂的比,或已知其中的一个力臂和两个力的比,就可以由1122F l F l =求得未知的那个力或力臂.【例7】 关于杠杆,下列说法中不正确的是( )A .阻力臂和动力臂的比值越大,使用杠杆时越费力B .省距离的杠杆一定不省力C .使用阻力臂大的杠杆不能省距离D .支点到动力作用线的距离是支点到阻力作用线距离的两倍,平衡时动力是阻力的12【答案】 C【例8】 如果在两个力的作用下杠杆恰好平衡,则( )A .这两个力的大小一定相等B .这两个力的力臂一定相等C .这两个力的大小与它们的力臂成反比D .这两个力与它们的力臂正比 【答案】 C【例9】 要使杠杆平衡,影响动力大小的因素是( )A .动力臂B .动力臂与阻力臂C .阻力与动力臂D .阻力、阻力臂与动力臂 【答案】 D【例10】 在探究杠杆平衡条件的实验中,先把杠杆架在支架上,通过调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.当左侧钩码处于如图所示的A 位置时,应将右侧的钩码向 移动(选填“左”或“右”) 格(每格长度相同),可使杠杆在水平位置平衡. 【答案】 右 1【例11】 如图所示轻质杠杆,O 点为支点,OA =20cm ,OB =30cm ,BC =40cm .当在A 点悬挂一重40N 的重物G 时,在C 处施加的最小拉力F 为 N . 【答案】 16【例12】 在建筑工地上常用独轮车搬运泥土.一辆独轮车各部分的尺寸如图所示,设车厢和泥土的总重力1200N G =,那么运泥土时抬起独轮车至少需要用力F 为________N . 【答案】 300【例13】 如图所示,用一个可以绕O 点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力F (硬杆重力忽略不计)( ) A .由小变大 B .由大变小 C .先变大后变小 D .保持不变 【答案】 A◆杠杆的分类及应用(1)根据杠杆的平衡条件2112F l F l =,可把杠杆在应用中分为三种情况: ①省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,用较小动力就可以克服较大的阻力,所以能省力,但是费距离.如:手推车、瓶盖起子、扳手等.②费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,因此费力,但能省距离.如:理发剪刀、镊子、钓鱼竿等.③等臂杠杆:动力臂与阻力臂相等,动力等于阻力.如:天平、跷跷板、定滑轮等. (2)不仅生产生活中有许多杠杆,人体中的某些部位也具有杠杆功能.如牙齿咀嚼食物、手臂等.人体中的“杠杆”多数为费力杠杆,但省距离.【例14】 如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )【答案】 B【例15】如图所示为园艺工人修剪树枝使用的剪刀.在用它剪断较粗的树枝时,园艺工人应当让树枝尽量()A.靠近剪刀轴O以减小阻力臂,达到省力的目的B.靠近剪刀轴O以增大阻力臂,达到省距离的目的C.远离剪刀轴O以增大动力臂,达到省力的目的D.远离剪刀轴O以减小动力臂,达到省距离的目的【答案】A【例16】下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠杆原理的一组是()①量筒②剪刀③烧杯④试管夹⑤托盘天平⑥弹簧测力计A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.④⑤⑥【答案】B【例17】推门时,在门把手附近用力,很容易把门推开,而在门轴附近用力,要把门推开就很费劲了,这说明()A.推动杠杆需要的动力无论在什么情况下都可以省力B.推动杠杆需要的动力与动力臂的长短有关C.推动杠杆的动力臂越长,需要的动力就越大D.推动杠杆需要的动力都与支点的位置有关【答案】B◆复习巩固【练1】用羊角锤拔钉子,羊角锤可以看成一个杠杆,如图甲所示,如果人在柄上A点用力,力的方向与锤柄垂直,画出动力、动力臂、阻力、阻力臂.【答案】如图乙所示.画出杠杆示意图,把杠杆的五要素都标出来.具体的做法是:先要辨认杠杆,弄清物体的哪一部分是杠杆,用粗线条把杠杆的形状、轮廓表示出来.羊角锤拔钉子时,杠杆轮廓见乙图.在乙图上确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.【练2】如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是()A.OF B.OD C.OC D.OA【答案】C【练3】一个杠杆已处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,那么()A.只要这个力加在阻力一边,杠杆仍可以平衡B.只要这个力加在动力作用点和阻力作用点之间,杠杆仍可以平衡C.杠杆不可能平衡,因为多了一个力D.只要这个力的作用线通过支点,杠杆仍会平衡【答案】D【练4】如图所示的杠杆处于平衡状态,若在A处的钩码组下再挂一个同样的钩码,要使杠杆重新恢复平衡,则必须()A.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码B.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码并移到C处C.在B处钩码下再加挂一个同样的钩码并移到D处D.把B处钩码移到C处【答案】D【练5】如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G.现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆()A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力杠杆,后是费力杠杆D.先是费力杠杆,后是省力杠杆【答案】A【练6】如图所示,重物G=80N,已知OA:AB=1:3,若在竖直方向施加一个力F为多大时可以使杠杆在水平位置平衡?【答案】20N。

专题13-1 简单机械 第1节 杠杆(原卷版)

专题13-1  简单机械  第1节 杠杆(原卷版)

第十三课简单机械第1节杠杆基础知识过关一、杠杆1.定义:在力的作用下能绕着转动的硬棒叫做杠杆。

2.五要素:①:杠杆可以绕其转动的点O;;②:使杠杆转动的力F1;③:阻碍杠杆转动的力F2④动力臂:从支点到的距离,用l1表示;⑤阻力臂:从支点到的距离,用l2表示。

二、杠杆平衡1.内容:杠杆或。

2.探究杠杆的平衡条件:①调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,在水平位置保持水平并静止,达到平衡状态,这样做的目的是;②给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是:。

3.平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂,表达式:。

三、杠杆的分类杠杆类型力臂关系力的关系特点省力杠杆l1l2F1F2省,距离费力杠杆l1l2F1F2费,距离等臂杠杆l1l2F1F2既不省,也不省高频考点过关考点一:杠杆分类1.(2022•西藏)杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是()A.铁皮剪B.定滑轮C.钳子D.船桨2.(2022•济南)小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。

下列各图能正确表示其工作原理的是()A.B.C.D.3.(2022•淮安)如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是()A.B.C.D.4.(2022•邵阳)某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。

“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。

”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析合理的是()A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一根省力杠杆5.(2021•河南)如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒()A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离6.(2021•哈尔滨)如图所示,小明用撬棍向上撬石头,由于动力臂阻力臂,所以撬棍是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。

简单机械原理杠杆

简单机械原理杠杆

简单机械原理杠杆杠杆是一种简单机械原理,它在各个领域都有着广泛应用。

本文将通过对杠杆的介绍、分类和应用案例的分析,来深入探讨杠杆的原理和作用。

一、杠杆的介绍杠杆是一种通过旋转或移动一段杠杆臂来实现力量乘法的机械装置。

杠杆通常由一个支点(也称为轴点)和两个力臂组成。

支点是杠杆固定的位置,而力臂则是从支点到力的作用点之间的距离。

根据支点与力的相对位置,杠杆可分为三种类型:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。

二、杠杆的分类1. 一类杠杆:一类杠杆的支点位于力的作用力的一侧,力臂和力臂之间的关系是呈反比例关系。

也就是说,支点距离力臂越远,杠杆的作用力就越小,而支点距离力臂越近,作用力就越大。

常见的一类杠杆的应用包括曲棍球杆和撬棍等。

2. 二类杠杆:二类杠杆的支点位于力和作用力之间,也就是说力臂和力臂在支点处呈一个小于1的倍数的比例关系。

二类杠杆通过增加力臂的长度来实现力量乘法。

常见的二类杠杆的应用包括推门杆和脚踏板等。

3. 三类杠杆:三类杠杆的支点位于作用力的一侧,力臂和力的作用点在支点处呈一个大于1的倍数的比例关系。

也就是说,力臂较短,但其力量却能在支点的另一侧产生较大的力矩。

常见的三类杠杆的应用包括钳子和铲子等。

三、杠杆的应用案例1. 渔夫的鱼竿:渔夫在使用鱼竿时,通过运用杠杆原理来增大他的力量。

渔夫手中的鱼竿是一个二类杠杆,支点位于手的手腕处,力臂则是竿子的长度。

当渔夫用力拉扯鱼竿时,利用杠杆的原理,可以使鱼竿的末端产生较大的力,从而抵抗鱼的反抗力,使得渔夫能够顺利地捕获鱼类。

2. 力臂装置:在医院或护理院中,医生和护理人员经常使用力臂装置来提高他们的工作效率。

力臂装置是一个三类杠杆结构,力臂比力量臂要短,从而使医生或护理人员能够用较小的力量来提供较大的力矩,以便更好地处理和移动病人。

3. 撬棍:撬棍是一种常用的工具,在施工和家庭维修中广泛应用。

撬棍是一个一类杠杆,支点位于棍子的一端,力臂则是从支点到施加力的点之间的距离。

简单机械杠杆原理

简单机械杠杆原理

简单机械杠杆原理杠杆是一种常见的简单机械,在我们日常生活中随处可见。

无论是使用工具、开门关窗还是乘坐电梯,都会经常使用到杠杆原理。

本文将介绍杠杆原理的基本概念、工作原理以及在实际应用中的重要性。

一、杠杆的基本概念杠杆是指一个刚性杆件,围绕固定点旋转或者平移,并且可以通过力的作用产生力矩以实现力的放大或方向转换的简单机械装置。

杠杆通常由杆身、支点和作用力三部分组成。

支点是杠杆的旋转中心,作用力是施加在杠杆上的力量,而杠杆的杆身则是连接支点和作用力的刚性结构。

二、杠杆的工作原理杠杆的工作原理基于力矩的平衡条件。

力矩是指力对物体的转动效果,它等于力的大小乘以力臂的长度。

力臂是指从支点到力的作用点的距离。

在一个杠杆系统中,如果力矩的总和等于零,则杠杆保持平衡。

根据这个原理,我们可以利用杠杆实现力的放大或者方向转换。

当作用力和支点之间的距离增大时,力矩也会增大,因此我们可以通过增加力臂的长度来放大力。

另外,当杠杆平衡时,力的方向与力臂的方向呈反向,所以我们也可以利用杠杆来改变力的方向。

三、杠杆在实际应用中的重要性杠杆是一种简单且非常有用的机械原理,广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的杠杆应用示例:1. 梯子梯子是一种利用杠杆原理的工具。

当我们将梯子倾斜支撑在墙壁或其他支撑物上时,我们需要施加力以承受身体的重量。

支撑点充当了杠杆的支点,我们的身体充当了作用力。

在这个过程中,杠杆的工作原理帮助我们平衡体重,从而使我们能够稳定地站在梯子上。

2. 拔河比赛拔河比赛是一项运用杠杆原理的竞技运动。

两队选手站在绳子两端,通过施加向后的力来尝试将对方拉向自己的一侧。

在这个过程中,绳子充当了杠杆,而选手充当了作用力。

通过合理运用力矩平衡的原理,一方可以通过调整站立位置、力的大小和方向来取得优势。

3. 汽车制动汽车的制动系统也利用了杠杆原理。

制动踏板通过连杆和柱塞系统将人的踩踏力传递到制动器上,产生制动效果。

在这个过程中,连杆和柱塞充当了杠杆,而踏板施加的力充当了作用力。

简单机械与杠杆原理

简单机械与杠杆原理

简单机械与杠杆原理一、简单机械1.定义:简单机械是指没有内部动力源,通过人力或其他动力驱动的机械装置。

a.杠杆:利用杠杆原理,通过力的作用点、力臂和负载臂的长度关系,实现力的放大或方向的改变。

b.滑轮:利用滑轮组或动滑轮,减小所需的力的大小,实现力的传递和移动距离的改变。

c.斜面:利用斜面原理,减小物体移动的阻力,降低所需的力的大小。

d.螺旋:利用螺旋原理,通过旋转运动实现线性运动的转换。

二、杠杆原理1.定义:杠杆原理是指在力的作用下,杠杆绕固定点(支点)旋转,实现力的放大或方向的改变的物理现象。

a.一级杠杆:支点位于力的作用点和负载之间,如撬棍、剪刀等。

b.二级杠杆:负载位于力的作用点和支点之间,如杠杆秤、钳子等。

c.三级杠杆:力的作用点位于支点和负载之间,如人体手臂、天平等。

2.杠杆的平衡条件:力与力臂的乘积相等,即 F1 × L1 = F2 × L2,其中F1和F2分别为作用力和负载力,L1和L2分别为作用力和负载力臂。

三、杠杆原理的应用1.省力杠杆:通过增大力臂或减小负载臂,实现力的减小,如撬棍、钳子等。

2.费力杠杆:通过减小力臂或增大负载臂,实现力的放大,如杠杆秤、天平等。

3.等臂杠杆:力臂和负载臂长度相等,力的方向相反,如天平、剪刀等。

四、简单机械与生活1.日常生活中的简单机械:如开瓶器、螺丝刀、钳子、剪刀等。

2.机械装置:如自行车刹车、绞肉机、滑轮组等。

3.工程应用:如吊车、杠杆秤、斜坡等。

通过以上知识点的学习,我们可以更好地理解和应用简单机械与杠杆原理,从而提高生活和工作中的效率。

习题及方法:1.习题:一块重200N的物体放在水平地面上,如果你想要用一根杠杆将它举起,至少需要多大的力?解题思路:根据杠杆原理,力与力臂的乘积相等。

因此,可以通过调整力臂的长度来减小所需的力。

a.假设杠杆长度为L,力臂长度为L1。

b.由于物体重力为200N,因此负载力为200N。

c.为了使物体举起,力与力臂的乘积需等于负载力与负载臂的乘积,即 F × L1 = 200 × L2。

简单机械杠杆原理与机械优势

简单机械杠杆原理与机械优势

简单机械杠杆原理与机械优势杠杆是一种简单机械,它基于一个支点或轴心上的杆,可以通过应用力和扭矩来产生力的作用。

杠杆原理是物理学中的基本原理之一,也是我们日常生活中常见的一种机械原理。

本文将介绍简单机械杠杆的原理,以及它所具有的机械优势。

一、杠杆的原理杠杆的原理可以用简单的公式来表示:力乘以力臂等于负载乘以负载臂。

其中,力指施加在杠杆上的力,负载指通过杠杆承受的负载,力臂指力施加点到支点的距离,负载臂指负载作用点到支点的距离。

根据这个原理,我们可以得到一个重要的结论:杠杆可以改变力的大小和方向。

当力臂比负载臂长时,力可以放大,这时杠杆具有机械优势;当负载臂比力臂长时,力可以缩小,这时杠杆具有机械劣势。

二、杠杆的类别根据支点的位置和力的作用方向,杠杆可以分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。

1. 一类杠杆:支点位于杠杆的一端,力和负载分别作用在支点的两侧。

一类杠杆可以用来改变力的方向,但不能增大力的大小。

常见的例子包括剪刀、平衡木等。

2. 二类杠杆:支点位于杠杆的一端,力作用在支点的同侧,而负载则作用在支点的另一侧。

二类杠杆可以同时改变力的方向和大小,它可以产生机械优势。

常见的例子包括推门、瓶盖开启器等。

3. 三类杠杆:支点位于杠杆的中间,力和负载分别作用在支点的两侧。

三类杠杆只能改变力的方向,不能改变力的大小。

常见的例子包括钳子、夹子等。

三、机械优势机械优势可以用来衡量杠杆的效率和功效。

机械优势等于负载臂的长度除以力臂的长度。

当机械优势大于1时,意味着杠杆可以放大力的大小;当机械优势等于1时,力的大小和负载的大小相等;当机械优势小于1时,意味着杠杆会缩小力的大小。

举个例子,如果一个杠杆的力臂长度为1米,负载臂长度为3米,那么它的机械优势为3。

这意味着杠杆可以将施加在杠杆上的力放大3倍,对应的负载就会承受3倍的力。

这就是杠杆的机械优势所在。

机械优势的应用可以在多个领域中见到。

在工程中,我们经常使用杠杆原理来设计各种工具和设备,提高效率和降低成本。

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3.3认识简单机械(第一部分:杠杆)本部分共4课时第1课时:认识杠杆教学目的:1. 知道什么是杠杆。

2. 知道杠杆的三点(支点、动力作用点、阻力作用点),两力(动力、阻力),两臂(动力臂,阻力臂)。

3. 理解力臂概念并能正确画出动力臂和阻力臂。

教学重点难点:能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图,且能正确找出各种器具的支点。

教学过程:一、引入新课:通过多媒体或幻灯片展示繁忙的码头、现代建筑工地、生活中各种各样的机械,这些机械的使用大大减轻了人们的劳动强度,给人们的生活带来了方便。

所有复杂的机械都是由许多简单元件组成的,所以我们学习机械应当从最简单的机械开始。

二、新课教学:(一)杠杆1、杠杆的定义:演示:开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉等生活在中常见杠杆事例指出:开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械。

引入:阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能搬动地球。

”这说明杠杆能产生巨大的力。

那什么是杠杆呢?[演示]撬棒撬石头的投影片或动画。

师生共同得出杠杆的基本特征:①在力的作用下会转动;②在转动时,杠杆有一个点是不动的。

进而归纳得出杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

提问:杠杆是不是一定是直的?“硬棒”如何理解?师生共同归纳得出:“硬棒”指在力作用下不易发生形变,可以是直的也可是弯的,形状也可是各种各样,可以是方的、圆的等。

2、杠杆的五要素对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。

演示:开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉的实验,以及播放动态视频画面,分析得出杠杆的要素:支点、动力、阻力。

教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

(1)支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O表示)。

(2)动力:使杠杆转动的力(用F1表示)。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(用F2表示)。

(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离(用表示)。

(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离(用表示)。

――强调“力臂”是支点到力的作用线的距离,即垂线段的长度。

――从羊角锤、开瓶器、撬棍等实物中引导学生抓住“点-线-距离”等本质,略去表面的差别。

得出杠杆的模型。

3、力臂的画法:(1)确定杠杆支点和力作用线;(2)用直尺或三角板作支点到力作用线垂直距离;(3)标明力臂。

动力和阻力可以在支点两侧,也可在支点同侧,当力与杠杆某部分重合时,力臂才恰好是杠杆本身一段长度。

学生讨论:1、你还能举出杠杆的例子吗?2、找出它们的动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点请同学寻找其中的人体杠杆。

手臂、脚部和头部进行有关杠杆的分析。

4、杠杆的历史及发展过程介绍:古代历史上使用的各类杠杆:舂、桔槔,并播放舂和桔槔的视频片段介绍:在建造大型的建筑工程时,也很广泛地运用了杠杆,譬如中国的长城、古埃及的金字塔[屏显图片]古代建筑大型工程时的劳动场景,并请学生找出其中所使用的杠杆。

而到了现代,杠杆的使用已变得越来越广泛,深入到了生产和生活的各个角落……显示:在优美背景音乐下,屏幕上依次出现在不同历史时期的杠杆图片从猿人→古埃及的金字塔→长沙出土的战国时期的天平→中国的长城→现代建筑工地上的机械手臂……三、新课巩固1、如图1所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图2中正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是()2、在如图所示的杠杆上分别画出力F1和F2的力臂并用字母l1和l2,表示,其中O点表示杠杆的支点。

四、谈谈你的收获五、作业见练习卷杠杆练习题1班级姓名1.一根硬棒,在_________________下能绕着_____转动,这根硬棒就是杠杆.支点是______;动力是______;阻力是_________________;阻力臂是_________________.在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等.2.判断下列说法是否正确(1)一根硬棒就是杠杆()(2)杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的()(3)在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆()(4)动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧()3.关于力臂,下面说法中正确的是()A.从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂B.从支点到动力作用线的距离叫做动力臂C.力臂一定在杠杆上D.力臂的大小不可能为零4.如图所示,杠杆处于平衡状态,则F的力臂是( )A.OA B.OC C.OD D.FD5.画出如图所示各杠杆的力的阻力臂.6.如图的工具图中,画出杠杆上的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂.7、根据力臂画出对应的动力和阻力第2课时实验探究:杠杆的平衡条件实验目的:1、学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件2、通过实验数据分析总结得出杠杆的平衡条件实验器材:杠杆和它的支架,钩码、尺、线。

实验操作步骤:1、如图3-13,将杠杆的支点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置处于平衡状态。

思考:为什么杠杆要处于水平位置平衡?2、在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动悬挂的位置,直到杠杆再次达到水平位置处于平衡状态。

思考并回答:杠杆两边受到的力等于钩码受到的重力。

把左边钩码对杠杆的作用力叫动力F l,右边钩码对杠杆的作用力叫阻力F2,填人表格。

3、用直尺量出动力臂、阻力臂,填入表内。

4阻力臂分析综合上述各组数据,得出结论:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即动力×动力臂= 阻力×阻力臂。

若用符号表示可写成:或思考与讨论:1、什么是杠杆平衡?什么是杠杆平衡条件?2、杠杆静止在倾斜位置算不算杠杆平衡?3、请判断右图所示的杠杆是否平衡第3课时:杠杆的应用教学目标1.知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。

2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算。

教学重点三种杠杆的分类及其特点。

教学难点能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。

会判断杠杆的种类。

一、复习提问1.什么叫杠杆?什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?2.教师演示用羊角铁锤拔钉子并画出这个杠杆的示意图,在图上标出支点、动力和阻力。

要求学生画出动力臂和阻力臂。

并结合作业中出现的问题进行讲解。

杠杆示意图如图2所示。

3.杠杆的平衡条件是什么?上题中如果动力臂与阻力臂之比是6∶1,则动力是阻力的几分之一?二.新课讲授1、利用幻灯或多媒体展示几种类型的杠杆要求:①找出这四个图中的动力臂和阻力臂②动力臂、阻力臂和省力、费力的关系③你能找出什么规律?师共同总结得出杠杆的类型:(1)省力杠杆:>,<,省力、但多移动距离。

如拔钉子用的车角锤、剪铁皮用的剪子等。

(2)费力杠杆:<,>,费力、但可以少移动距离(省距离),如钓鱼竿、镊子等。

(3)等臂杠杆:=,=,既不省力也不费力,又不多移动距离,如天平、定滑轮等。

重要提示:①若,则杠杆的平衡被破坏,原来静止的杠杆就发生转动,若,则杠杆向F1的方向转动,反之则向F2的方向转动。

关于各类杠杆的选择②杠杆选择的原则是按人力允许的条件,从有利于生产出发。

例如:钓鱼竿使用时,要求能迅速将鱼提离水面,因此钓鱼竿是费力省距离的杠杆;汽水瓶扳手使用时,遇到阻力较大,必需使用省力费距离的杠杆。

天平就是利用等臂杠杆两边力大小相等的原理,由砝码数直接得出物体质量数。

“可见,选择何种杠杆都是根据实际需要来决定的,千万不要误认为使用机械都是为了省力。

2.怎样使用杠杆最省力 根据杠杆的平衡条件:!可以看出:当作用在杠杆上的阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,使杠杆平衡所用动力越小,也就是说当动力臂最长时用的动力就最小。

为了使动力臂最长,施加的动力必须具备两个条件: (1)动力的作用点在杠杆上距支点最远处;(2)动力方向应垂直于支点和动力作用点的连线。

如图3—15和图3—16所示时作用在杠杆上的动力是最小的。

3、例题例1.用道钉撬铁路枕木上的道钉,如图所示,撬把长1.5m ,撬尖长6cm ,道钉对撬的阻力是5000N,要把道钉撬出来至少要用多大的力?这人力作用在哪里?力的方向怎样?例2.如图所示,O 是支点,在杠杆上C 点用力将挂在D 点的物体A 提起.已知OD =0.6m ,CD =20cm ,物体A 的质量是4kg ,杠杆现处于静止状态,求动力的大小和方向.并在图中画出动力的图示. 三、小结 杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点 应用省力杠杆L1>L2 F1<F2(动力<阻力)省力费距离费力杠杆L1<L2 F1>F2(动力>阻力省距离费力四、练习:1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小2.判断:动力和阻力可以人为规定。

( )3.把重为4N 和12N 的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是____. 4、各式各样的剪刀都是一对杠杆.要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合适? ( )A .B .C .D .5.右图为人的上肢图解,此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为( )A.小于9.8牛顿B.大于9.8牛顿C.等于9.8牛顿D.等于1千克第4课时:习题课(习题另附)。

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