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9-1 杠杆

发布时间:2014-07-10 09:16:51  

第九章
第一节

机械和功
杠杆

思考: 我们用手拔钉在木板上的钉子,一般来说是 拔不动,结合生活经验,谁能想办法拔出钉 子?

观察下列用具,思考它们有什么共同特点?

什么是杠杆

力 的 作 用 线 )

(

动 力
( 力 的 作 用 线 )

阻力臂 o 阻 力 动力臂 支 点

杠杆“五要素”

杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬 棒 支点(O):杠杆绕着转动的点 动力(F1):促使杠杆转动的力 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力 动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离 (力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的 直线)

L2

O
L1

F1

F2

这是一些生活中的杠杆, 请你找出它们的支点。

怎样来找力臂? 1.找出支点 2.确定动力和阻力(实例) 3.沿动力和阻力的作用方向将力的作用线画出 4.从支点作力的作用线的垂线就是力臂

研究杠杆的平衡条件: 杠杆的平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转 动。 我们暂时只研究杠杆在水平位置静止不动的 平衡。

? 步骤1:调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位 置平衡。 ? 步骤2:在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调 节钩码位置,使杠杆在水平位置重新平衡。

研究杠杆平衡的条件
L1 L2

o
F2
F1

杠杆的平衡条件
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2

F1 L2 ? F2 L1
上式的意义是:动力臂是阻力臂的几倍, 动力就是阻力的几分之一。

杠杆的分类
省力杠杆:即动力臂大于阻力臂。 例如,羊角锤、木工钳、独轮车、汽水扳子、 铡刀等。
费力杠杆:即动力臂小于阻力臂。 例如,镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀。 等臂杠杆:不省力也不费力的杠杆,即动力 臂等于阻力臂。 例如,天平、定滑轮等。

判断杠杆的种类

这句话有一定的科学 道理,即选用动力臂越 长的杠杆越省力。但省 力的同时必然费距离。 阿基米德的设想有道 即使要把地球撬动很小 理吗?为什么不能实 的距离,杠杆的动力作 现? 用端也要移动“很大很 大”的距离,这是无法 实现的。 讨论:人和大象能不能玩跷 跷板?若能,请估算跷跷板 的力臂之比大约是多少?


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