认识简单机械-杠杆
简单机械杠杆-知识点
杠杆知识点1定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆注意：①固定点；②硬棒（不发生明显的弹性形变，绳子面条不可能是杠杆）能够识别出生活中的杠杆：（杠杆可以是直的，可以是弯的，任何形状的）知识点2 杠杆五要素——组成杠杆示意图①支点：杠杆两端绕着一个固定的点转动，用字母O 表示以下例子说明支点是可以变化的②动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示注意：.a.动力和阻力的受力物体都是杠杆，作用点都在杠杆上.b.动力和阻力方向可能相同可能相反；但它们一定使杠杆向相反的两个方向转动.c.动力和阻力可能在支点的同侧，可能在支点的两侧动力和阻力如果在支点同侧，两个力反向动力和阻力在支点异侧，两个力同向④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示（注意：是作用线而不是作用点，力所在的这条直线就是它的作用线）⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示总结画力臂方法①一找支点：找支点O，找动力和阻力②二画线：画动力和阻力的作用线③三作垂线：画力臂（过支点作垂直于力的作用线的线段）④四标注：标垂足，大括号和力臂知识点3 杠杆的平衡条件（重点）杠杆的平衡：在力的作用下，杠杆保持静止或匀速转动状态，即杠杆平衡实验探究：杠杆的平衡条件【提出问题】杠杆平衡要满足什么条件？【建立假设】可能与F1,F2,L1,L2有关，可能是F1L1=F2L2【实验步骤】①调平：使杠杆在水平位置保持平衡操作：调节杠杆两端的平衡螺母（杠杆向右侧倾斜螺母向左旋，向左侧倾斜螺母向右旋）目的：方便直接读出力臂的值和消除杠杆自重对平衡的影响（水平：方便读力臂；平衡：消除杠杆自重的影响）②如图，在左侧的某一位置挂上一定数量的钩码，拿不同数量的钩码，在右侧寻找钩码的位置，直到使杠杆恢复水平位置平衡，这时杠杆两边受到钩码的作用的大小都等于钩码重力的大小③把支点右侧的钩码重力作为动力F1，支点左侧的钩码重力成为阻力F2；用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1，和阻力臂L2，把F1、L1、F2、L2的数值填入实验表格中④改变力和力臂的数值，再做实验，将数据填入表格序号F1/N L1/m F2/N L2/m F1L1F2L21 2 3 3 2 6 62 4 1 1 4 4 43 4 1 2 2 4 4【探究归纳】当动力×动力臂＝阻力×阻力臂时，杠杆平衡【实验结论】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即为F1L1=F2L2【实验反思】实验中的动力和阻力都是竖直方向的，结论可能具有一定的偶然性，为了探索普遍的规律，我们用弹簧测力计再进行实验弹簧测力计自身重力G0的影响：（1）当弹簧测力计向下拉时，F1=G0+F示（2）当弹簧测力计向上拉时，F1=F示-G0经过实验得到结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，F1L1=F2L2依然成立斜着拉时，倾斜角度越大，弹簧测力计示数越大实验注意点：①在实验过程中不能移动平衡螺母②在加减或者移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡③多次实验的目的：避免实验的偶然性，以便得到普遍规律知识点4 杠杆分类。
《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）
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。
简单机械原理和杠杆定律
简单机械原理和杠杆定律简单机械是机械学研究的一个基础概念，它是指那些由少量部件组成、操作简单、原理易于理解的机械装置。
在工程学和物理学中，研究简单机械的原理和应用是理解更复杂机械系统的基础。
一、简单机械原理1. 杠杆原理杠杆原理是简单机械原理中最基础且最重要的原理之一。
杠杆由杠杆杆臂、支点和施力点组成。
根据杠杆定律，杠杆平衡时，施力点的力乘以施力点到支点的距离等于负载点的力乘以负载点到支点的距离。
这可以用公式表示为：F1 × d1 = F2 × d2。
其中，F1和F2分别代表施力点和负载点的力，d1和d2分别代表施力点到支点和负载点到支点的距离。
2. 斜面原理斜面原理是指利用斜面的倾斜角度来减小物体的重力或其他力的作用效果。
当物体沿着斜面上升时，只需克服斜面上分力的作用，而不需要克服物体的全部重力。
因此，斜面可以减小对物体的作用力，起到减轻工作负荷的作用。
3. 轮轴原理轮轴原理是指利用轮轴的旋转性质来传递力和转动力矩的原理。
在轮轴上旋转的两个物体（如滚轮和轴）之间，力和转动力矩保持平衡。
根据轮轴原理，可以根据需要改变力的方向、大小和应用点的位置，实现力的传递和转动力矩的传递。
二、杠杆定律杠杆定律是描述杠杆平衡的定律，它是简单机械原理中最基本的原理之一。
根据杠杆定律，杠杆平衡时，施力点的力乘以施力点到支点的距离等于负载点的力乘以负载点到支点的距离。
杠杆定律可以应用于很多实际情况中，例如：1. 门铰链门铰链是一个常见的杠杆应用。
门的重量由门铰链支撑，当门关闭时，施力点是人的手，负载点是门的重量。
根据杠杆定律，人需要在较小的力下移动门的位置，因为门到门铰链的距离较大。
2. 桥梁和起重机桥梁和起重机也是杠杆的应用。
桥梁和起重机通过将一个较大的物体放在较长的杠杆臂上，以较小的力产生足够的力矩来支撑和移动物体。
三、简单机械原理和杠杆定律在日常生活中的应用简单机械原理和杠杆定律在日常生活中有很多应用，下面列举几个例子：1. 剪刀剪刀是一个常见的杠杆应用。
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作出下列杠杆的动力臂和阻力臂。
F1
F1
F2
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？
答：要改变
古希腊科学家阿基
简单机械——1
1、轮船上的集装箱是怎样被搬上岸 的？ 2、这样的机械在什么地方也用到的？
3、这样的机械的作用是什么？
复杂机械都是由简单机械组成的
第一课时——杠杆
中国古代对杠杆也有广泛的使用
杆杠有着悠久的历史
这三个用具有什 么共同特点源自上例中的共同点：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．
么做？
支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) F2
动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示)
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
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
力的作用效果还与力臂有关。
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。
请问他的话有道理吗?
o L2
F L1
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的2 直线)
F1
动力
阻力臂
画出下列杠杆的五要素
支点
o
L2
L1
动力臂
F2
阻力
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。
F1
L1
F2
l2 O
L1 F1
O
L2 F2
F1
L1
O
F1
F2
L2
省
F2
力
杠 杆O
l1
F1
l2
铡刀
3、人身上的杠杆
3-18
3-18
O F2
3-18
3-19
3-20
1、关于杠杆的下列说法中，正确的是（ CD） A、杠杆必须是一根直棒 B、杠杆不一定要有支点 C、杠杆可以是直的，也可以是弯的 D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方 向转动
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所
画的直线)
请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向、力臂
F1
o L2
F L1
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的2 直线)
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
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.
1、定义：在力的作用下能够绕固定点 转动的硬棒.
在现实生活中，你还能举出哪些杠杆
议一议: 的实例呢？
剪刀
羊角锤
镊子
翻斗车
托盘天平 钓鱼杆
讨论: 我们用桌面
上的木块模拟石头，
用一把尺子把它撬 F1
O
起来，想想看，怎
2、下列关于力臂的说法中，正确的是（ B ） A、动力臂是指支点到动力作用点的距离 B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离 C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长 D、当力的作用线通过支点时，力臂最大
•
•
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
L2 L1 L2 L1
L1 L2 L1 L2