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第3节 认识简单机械(2课时)

发布时间:2013-10-23 09:46:28  

如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗?

跷跷板

研究杠杆的平衡

杠杆的平衡
杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或 匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡。

杠杆在什么条件下平衡?

L1

L2

杠杆

o
F2
F1

平衡 螺母

杠杆两端有两只可调节 的螺母,能起什么作用?

调节杠杆自身的平衡

★杠杆静止在如图所示的位置,杠杆平衡吗? ★实验时,为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?

能在杠杆上直接读出力臂的大小

杠杆在什么条件下平衡?

L1

L2

o
F2
F1

实验

实验数据表格设计
实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1?L1 F /N l /cm F2?L2 次数 F1/N l1/cm 2 2 1 2 3

分析实验数据后,你的结论是什么?

2、杠杆的平衡条件:

动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1·1=F2·2 L L

杠杆的平衡条件:
动力χ动力臂=阻力χ阻力臂

F1·1=F2·2 L L
F1 F2 = L2 L1

1、在“研究杠杆平衡条件”实验中(1)实验前出 现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应 将杠杆左端的螺母向 调(填“左”或“右”); (2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在 水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格;(3)图乙中 杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一 个相同的钩码,这时杠杆将 (填“保持水 平”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)

2、当杠杆处于平衡状态时,钩码对杠杆的力的 < 大小为F1____FB,F1____FC,F1> = ____FD.(填“<”“>”或“=”) A

?

C B

? ?



?

F1

FCFB

FD

例:如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末 端B端,其中AO=0.1米,AB=1米,OC=0.7米, 要撬起石头需要500牛的力,求在A端作用在杠杆 上的力为多大?
B

F1
O A C

F2

如图是铁道检修工用的道钉撬,有关尺寸见 图。若在 A点竖直向下 作用200牛的力,道钉撬 对道钉会产生多大 A 的力?如果还不能 将道钉撬出,在保 F1 持手的作用力大小 200牛 和作用点不变的情 O 况下,采用什么方 法可增大道钉撬对 1.2米 道钉的作用力? F2 6厘米

F2 F1

F3

F4

请根据杠杆平衡条件讨论杠杆的类型和特点
杠杆类型 杠杆特点

省力杠杆

L1>L2

F1<F2

(动力<阻力)
费力杠杆

L1<L2

F1>F2

(动力>阻力)
等臂杠杆

L1=L2
(动力=阻力)

F1=F2

给下列杠杆分类

F1

O
F2

开瓶器

省力杠杆

O

F1
F2 费力杠杆

费力杠杆

F1

O F2

学以致用

指甲剪
二个费力杠杆一个省力杠杆

讨论:既然是费力杠杆,为什么还要使用呢?

杠杆类型 杠杆优点 省力杠杆 省力

杠杆缺点 费距离

费力杠杆 省距离

费力

等臂杠杆 既不

省力也不省距离

思考与讨论
费力杠杆

省力杠杆

如何正确选用这些剪刀?为什么?

?你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板 手柄上的道理吗?

在阻力与阻力臂一定的情况下, 动力臂越长越省力,在扳子上 套上一根铁管是为了更省力

1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D ) 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
B

2.要使右图杠杆保持平衡, 最省力的方向是( A )

D A o

C

3、把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端, 杠杆平衡时, 两力臂长之比是 3:1 。
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? ( B ) 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( B ) 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

6、如图所示的木板恰好使木板水平平衡,若小 兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在 距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点 多远处才能使木板平衡?

7、如图所示,杠杆已平衡

1、两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗? 2、将两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?

8、如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个 杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起 ,双手对地面的压力至少 300牛 。若他在1分钟内做了 30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4米,则他的功 率至少为 60 瓦。

9、如图所示,质量均匀的一把米尺,放在水平 桌面上,A端伸出桌面30厘米,A端挂物体质量 为50克,米尺B端恰能离开桌面而处于平衡,则 该米尺质量为多少?


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