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杠杆的应用

发布时间:2013-11-02 10:42:12  

什么是杠杆的平衡? 平衡的条件是什么?

F2 F1

F3

F4

影片给了你什么启发?

三 思考与讨论
? 你能说出“小小称砣能压千斤”的道理 吗? ?理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别? 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?


费力杠杆

省力杠杆

讨论: 如何正确选用这些剪刀?为什么?

省力杠杆
由 F1l1=F2l2

F1

O F 动力臂l1阻力臂l2 2

∵l1>l2 ∴F1< F2 这是省力杠杆

省力杠杆的特点
A’
O

B’

F1

A h F2 F2

S=4h F1 B

可见,省力杠杆虽然省力,但费了距离

省力杠杆

费力杠杆
F2 O F1
由 F1l1=F2l2 ∵l1 < l2 ∴F1 > F2 这是费力杠杆

费力杠杆的特点
F1
O

B’ h
F2S=4h B F2

F1 A

A’

可见,费力杠杆虽然费了力,但可以省距离

费力杠杆

等臂杠杆的特点
由 F1l1=F2l2

O
动力臂l1

∵l1

= l2

∴F1

= F2

F1

F2

这是等臂杠杆

等臂杠杆不省力,也不省距离

杠杆类型 杠杆特点
L1>L2

杠杆优点

杠杆缺点

应用

省力杠杆 F1<F2
(动力<阻力) L1<L2

省力

费距离

费力杠杆 F1>F2
(动力>阻力)

省距离

费力

L1=L2

等臂杠杆 F1=F2
(动力=阻力)

既不省力也不省距离

一、杠杆平衡条件: F1 l1= F2 l2 动力?动力臂=阻力?阻力臂 二、杠杆的种类 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。

1、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.

2、一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和 300牛的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重 同时减少50牛,则杠杆 ( B ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定

3.用扳手拧生锈的螺母时,工人师傅常在扳手柄 上再套一节管子,如图一所示。这样就比较容易 地拧下螺母,这是因为( ) D A.套上的管子较重,可以省些力 B.套上的管子较粗,使用比较方便 C.套上管子后可以用较大的力 D.套上管子后增大了力臂

4.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

B

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人 体 内 的 杠 杆

“给我一个立足点,我就能移动地球。”这是希 腊科学家阿基米德的一句名言。实际上,用杠杆移 动地球是不可能的。但是这反映了阿基米德发现杠 杆规律后的兴奋心情。 几乎每一台机器中都少不了杠杆,就是在人体 中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西, 弯一下腰,甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作 用,了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识,还 能学会许多生理知识。

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人 体 内 的 杠 杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆的 作用(见图),杠杆的支点在脊柱之顶, 支

点前后各有肌肉,头颅的重量是阻 力。支点前后的肌肉配合起来,有的 收缩有的拉长配合起来形成低头仰头, 从图里可以看出来低头比仰头要省力。

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人 体 内 的 杠 杆

当曲肘把重物举起来的 时候,手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点,支点左 右都有肌肉。这是一种费力 杠杆,举起一份的重量,肌 肉要化费6倍以上的力气,虽 然费力,但是可以赢得速度。

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人 体 内 的 杠 杆

当你把脚尖翘起来的时候,是 脚跟后面的肌肉在起作用,脚尖是 支点,体重落在两者之间。这是一 个省力杠杆(如图),肌肉的拉力比 体重要小。而且脚越长越省力。

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人 体 内 的 杠 杆

如果你弯一下腰,肌肉就要 付出接近1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成 的杠杆也是一个费力杠杆(如图)。 所以在弯腰提起立物时,正确的 姿式是尽量使重物离身体近一 些。 以避免肌肉被拉伤。


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