认识简单机械-杠杆
《杠杆》简单机械PPT课件
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．
简单机械与杠杆原理
简单机械与杠杆原理简单机械是指利用一个或多个简单的、无论是静止的还是动力的力学装置来实现力的转换或方向的改变的一类机械。
杠杆原理则是简单机械中最基本的原理之一，其运用广泛且重要。
本文将介绍简单机械与杠杆原理的概念、种类、作用原理以及其在日常生活中的应用。
一、简单机械的概念及种类简单机械是指那些结构简单且运用方便的机械装置。
根据力的转换和方向的改变，简单机械可以分为六大类：杠杆、滑轮组、轮轴组、楔子、螺旋等。
其中，杠杆是最为基本和普遍的一种简单机械。
二、杠杆原理的作用原理杠杆原理是基于力矩平衡的原理，即杠杆两端受到的力矩相等。
所谓力矩，是指作用在物体上的力乘以力臂的乘积。
在杠杆作用下，通过改变力臂的长度和力的大小，可以实现力的放大和转向。
三、杠杆的种类及典型案例杠杆根据支点位置和力的作用方向可以分为三类：一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
下面将以实际案例进行说明。
1. 一类杠杆：一类杠杆的支点位于力的一侧，比如钳子。
当我们用钳子夹住物体时，通过施加较小的力在一端，可以产生较大的力来夹紧物体。
2. 二类杠杆：二类杠杆的支点位于杠杆两端，比如开瓶器。
使用开瓶器时，我们需要在开瓶器的一端施加较小的力，而在另一端则可以放置较大的力来打开瓶盖。
3. 三类杠杆：三类杠杆的支点位于力的一侧，这种杠杆比较常见，比如剪刀。
在剪刀中，我们通过在一个剪刀刀刃端施加较小的力，实现了在另一剪刀刀刃端剪断物体的目的。
四、杠杆原理在生活中的应用杠杆原理在我们的日常生活中随处可见，如门的开关、手杖、货车千斤顶等。
以下是一些常见的应用案例。
1. 改变器具作用力：在使用扳手、钳子等工具时，通过改变手柄的长度，可以改变力的大小和放大作用的范围。
2. 门的开关：门的开关就是一个常见的杠杆原理应用，门轴处于支点位置，我们只需要轻轻推门的一端，就可以实现大门的顺利开启。
3. 力度的平衡：在使用秤称重时，通过移动杠杆上的质量，使杠杆平衡，即可得到物体的质量。
简单机械第1课时杠杆课件---浙教版科学九年级上册全
阻力臂 L2 阻力F2
动力F1 动力臂 L1
O l1
l2
F2 F1
3.人身上的杠杆 人体的杠杆系统，都有四个基本组成部分： 骨—— 一根硬棒； 肌肉收缩——动力的来源； 两根骨之间可以活动的关节——支点； 移动肢体或物体——阻力的来源。
读图
• 寻找手臂上的杠杆
当手拿物体抬 起时找出相应 的杠杆，以及 支点、动力、 阻力。
l2=
F1×l1 = 300N×20cm
F2
200N
=30cm。
课堂小结
1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称 为杠杆。 2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 3、杠杆的平衡条件是： F1×l1=F2×l2。
4、杠杆的分类 （1）省力杠杆：省力、费距离；如小推车、扳手、羊角锤。 （2）费力杠杆：费力、省距离；例如：镊子、筷子等。 （3）等臂杠杆：不省力、不省距离；例如：跷跷板、天平秤。
杠杆类型
力臂关系
两力关系
特点
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
L1 ＞ L2 L1 ＜ L2 L1 = L2
F1 ＜ F2 F1 ＞ F2 F1 = F2
省力、费距离 费力、省距离 不省力、不省距离
说明：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂
的大小。
思考与讨论
赛艇上的桨属于费力杠杆，因为水对桨的阻力的阻力臂大于人手对船 桨的动力的动力臂。
F动=
F阻×L阻 L动
F阻一般是不能改变的。
减小动力的方法： 1、减小阻力臂L阻。 2、增大动力臂L动。
4.我国古代对杠杆的应用
用来捣谷 的舂
用来在井上 汲水的桔槔
课堂测评
1.关于杠杆的下列说法中，正确的是（CD）
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。
简单机械—杠杆
∆F1l1＝∆F2l2
动态平衡的分析
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 L1 L2 图，则：
·
1：2 ⑴左右力臂L1:L2=______?
⑵在两边钩码下同时加挂一 不能 个同样的钩码，杠杆____ （填“能或不能”）平衡？ 右 边下降? _____
⑶若想使下图中杠杆再次水平平衡，可 1 个钩码？ 在 左 ___边的钩码下再挂 ___
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
4、力臂的作法
1)找出支点O 2)沿力的方向作出力的作用线 通过力的作用点沿力的方向所引的直线， 叫做力的作用线。 3)从支点向力的作用线作垂线，并标出垂直符号 垂线两端加大括号，并标出动力臂的长度l1、 阻力臂的长度l2。
作力臂的方法：
O
l2 l1
F2
F1
1.找支点
2. 作力的作用线
3. 作力臂
画出各力和力臂
l1
O
l2 F2
F1
作出下图中动力和动力臂，阻力和阻力臂
o
L1
L2
◎
F1
F2
o L2
L1 F1
F2
F1
L2 L1
F2
F1 L1 O L2 F2
L1
F1
L2
O
F2
杠杆示意图的作法
杠杆
F2
l1
Ｏ F1
l2
生活中的杠杆
杠杆在什么条件下平衡？
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； L2 L1 G C. F 〉G； F D. 无法比较。
提示：先画出力臂，再进行判断
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。
简单机械杠杆
简单机械杠杆
机械杠杆是一种把小力量转换为大力量的器件，可以起到放大实际力的作用。
它是包括铰接杆和把手组成的简单机械结构，杆和把手的距离相当长，形成多级键杆结构，被称为杠杆系统。
本文讨论的是简单机械杠杆，它主要由杆和把手组成，其特点是把手处于杆的一端，另一端为负荷，简单杠杆系统的运动原理不难推导，可以说是常见的四象限运动。
简单机械杠杆的运动原理是：处于杆的一端的把手处作用的力叫做作用力，另一端的负荷受到的拉力叫做受力。
把手和负荷间的距离叫做杆长度，负荷重量叫做重量。
简单杠杆的运动规律可以用下式表示：
$$F_{text{作用力}} = frac{Lcdot F_{text{受力}}}{L+l}$$ 其中，$L$和$l$ 分别为杆长度和把手处距离负荷的距离。
由上式可以看出，把负荷与把手之间的距离越短，把手处的作用力越大。
因此，机械杠杆适合用来放大小的力，可以起到很大的作用。
同时，由于杠杆系统的把手处作用力与负荷处受力之间存在物理比例关系，当把手处作用力发生变化时，负荷处受力也会改变，从而实现线性调节。
- 1 -。
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。
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作出下列杠杆的动力臂和阻力臂。
F1 F1
F2
2021/3/27
CHENLI
25
有关力臂的问题？
想
一
力臂是＿支＿点到＿力＿的＿作＿用＿线＿的距离。
想?
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
2 杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的
3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改 变，力臂是否改变？
力的作用效果还与力臂有关。
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所
画的直线)
2021/3/27
CHENLI
14
请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向、力臂
动力臂(L1)：从支点到动力作用
线的垂直距离
阻力臂(L2)：从支点到 阻
F1
力作用线的垂直距离
o L2
L1
F (力的2作021/用3/27线：通过力的作用点CH，ENL沿I 力的方向所画的2 直线) 15
复杂机械都是由简单机械组成的
第一课时——杠杆
2021/3/27
CHENLI
1
中国古代对杠杆也有广泛的使用
2021/3/27
CHENLI
2
杆杠有着悠久的历史
2021/3/27
CHENLI
3
古希腊科学家阿基
米德曾说过：给我一个
阿基米德 (公元前287前212),古希腊伟大的数学
支点，我就能撬动地球。 家、力学家。
1、定义：在力的作用下能够绕固定点
转动的硬棒. 2021/3/27
CHENLI
10
议一议:
在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
剪刀
翻斗车
2021/3/27
CHENLI
钓鱼杆
11
讨论: 我们用桌面
上的书模拟石头，
用一把尺子把它撬 F1
O
起来，想想看，怎
么做？
支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) F2
请问他的话有道理吗?
2021/3/27
CHENLI
4
2021/3/27
CHENLI
5
这三个用具有什 么共同特点
上例中的共同点：
①都是硬棒．（软的不行，但是直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是固定不动的．
③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用.
一个能使它转动的力，另一个 阻碍它转动的力.
答：要改变
2021/3/27
CHENLI
26
完
2021/3/27
27
CHENLI
16
阻力臂
画出下列杠杆的五要素
支点
o
L2
F1
L1
动力2021/3/27
动力臂 CHENLI
阻力
F2
17
画力臂的方法是：
一找支点二找力， 三画力线要牢记； 点到力线引垂线， 垂线长度即力臂。
注意
1、动力和阻力可以在支点两侧， 也可在支点同侧；
2、当力作用在支点时力臂为零。
2021/3/27
这些概念很重要
2、杠杆的五要素：
支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
动力： 使杠杆转动的力，用F1表示。 (方向跟杆杠转动方向一致)
动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻力： 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
(方向跟杆杠转动方向相反)
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
2021/3/27
动21力/3/27 ：阻碍杠杆转动CH的ENLI力;(用F2表示)
12
根据下列杠杆(支点为O)，找出动力F1和阻力F2
F1
O
O
F1
F2
F2
O
2021/3/27
CHENLI
13
找出下列杠杆的O支点OL，2动力F1和阻力F2
L1 F1
F2
支点到力的作用线的垂直距离
CHENLI
18
例题1：画出图中各力的力臂
（1）找出支点的位置
F1
B
（2）沿动力、阻力的作用方 向将力的作用线画出
L1
A F2
（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线段。
O L2
2021/3/27
CHENLI
19
F1 l1
O l2
F2
2021/3/27
F1
Ol2 F2 l1
F1 l1 O
l2 F2
CHENLI
F2
l2 O
F1
20
3、人身上的杠杆
3-18
2021/3/27
3-18
CHENLI
21
2021/3/27
F1
O
3-18
CHENLI
F2
22
3-19
2021/3/27
3-20
CHENLI
23
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2
F2
F1
2021/3/27
CHENLI
O
L1
L2
F2
24