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第3节_认识简单机械--杠杆平衡的应用(第3课时)

发布时间:2013-12-21 15:46:57  

— 杠杆及其平衡
第3课时

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
杠杆平衡的条件:

F1×L1=F2×L2

F1 L2 ? F2 L1

杠杆的平衡条件应用练习:

什么时候F最小,为多少?
图中的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( ) F4 A. F=G; A O B B. F〈 G; L2 L1 G C. F 〉G; F3 F1 F2 D. 无法比较。

A

B

C

D

方法:先画出力臂,再进行判断

1、如图的杠杆,O为支点。若FAlA=FBlB ,则此 杠杆( B ) A、一定静止不动 B、一定转动 C、可能静止不动 D、以上情况都有可能

2、在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠 杆上悬挂的物体重G均相等,所需的力分别为 F1、F2、F3、F4,其中最小的是( F1 ) F1
G

F2
G G G

F3

F4

杠杆能够省力还是费力? 观察课本P82图3-22,画出它们 的动力、阻力、动力臂、阻力臂, 并比较它们的大小,你能得出什 么结论?

问题:在用撬棒撬石头时,通常会感到省力些,这到 底是为什么呢?
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉 L2 ∴F1


F2

F1

这是省力杠杆

l2

o
l1

F2

1.省力杠杆:l1>l2,F1<F2 S1>S2 特点:省力,费距离
l2
F2

S1 l1

S2

由 F1l1=F2l2
∵l1 〉 l2

F1

∴F1〈

F2

S1>S2

省力杠杆

问题:在使用缝纫机时,脚踏踏板通常会感到很酸 这到底是为什么呢?
由 F1l1=F2l2

∵l1 〈 l2
∴F1 〉 F2

F2 O F1

这是费力杠杆

2、费力杠杆:l1<l2,F1>F2 S1<S2
特点:费力、省距离

S1
S2
F2

l2

l1

F1

S1>S2 <S

费力杠杆

那么天平又是什么杠杆呢?

l1
O

l2

由 F1l1=F2l2

∵l1 = l2
F1 F2 ∴F1 = F2

这是等臂杠杆

3、等臂杠杆: l1=l2,F1=F2
特点:既不省力,也不省距离

l1
O

l2

F1

F2

3、杠杆的类型
杠杆类型 杠杆特点
L1>L2

杠杆优点 省力

杠杆缺点 费距离

应用

省力杠杆 F1<F2
(动力<阻力) L1<L2

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

它 们 是 什 么 杠 杆 ?

如果这个力还不能将道钉拔出,在保持手的作 例题:道钉橇有关尺寸如图所示,若在A 用力大小和作用点不变的情况下采用什么方法 点竖直向下的作用200牛的力,道钉橇对 可以增大道钉橇对道钉的作用力? 道钉会产生多大的力?

F1 L2

6厘米
O

L1

·
F2

1.2米

学以致用
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、下图所示是日常生活中所使用的机械或工具, 其中属于费力杠杆的是(B )

3.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( ) 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

F
1

F2

4、如图11所示,A端挂

有重为G1的物体, B端挂有重为G 2 的物体,OA>OB,此时 杠杆处于平衡状态,现将G1、G2的悬点都向 里侧(支点O)移动,且移动的距离L 0 相等, 则杠杆将( ) B A.杠杆仍平衡

B.A端下降
C.B端下降

D.无法判断

5、一杆秤,若秤砣被磨损掉一部分,用它 秤得质量比被秤物体的实际质量将:( ) A、偏大
C、相等

B、偏小
D、无法确定

若往秤砣中灌入水银,用这样的秤秤得物体 的质量比被秤物体的实际质量将:( )

6、一根杠杆AB长1m,支点距B端0.4m,现如 图所示在A端挂一个重200N的物体G1,若要使 杠杆平衡,则要在B端挂一多重的物体G2?
300N

7、如图所示,用一根自重可以忽略不计的撬 棒撬 动石块 。 若 撬棒 C 点受到石块 的压力是 1500牛,且AB=1.5米,BC=0.3米、CD=0.2米, (1)若以B点为支点,则要撬动该石块,作用 在A点最小的力为多大,方向如何?(2)若以D 点为支点,则要撬动该石块,作用在A点所用 的力应不小于多少,方向如何?

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 300牛 将身体撑起,双手对地面的压力至少___ 。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___瓦。 60

结束

9、如图所示,在A端施一个始终与杠杆垂直 的力F,由如图实线位置匀速转动到虚线位置时, F的大小变化情况是( ) A、大小不变 B、由小变大 C、先变大后变小 D、先变小后变大
F O A F A

10.用铁锤拔钉的情景如图3-37所示,由图中所 提供的数据,求出钉子对铁锤的阻力。


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