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杠杆的应用好.ppt

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杠杆的应用好.ppt
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杠杆的应用,杠杆的五个要素,支点:杠杆绕着转动的点。,力:,动力:使杠杆转动的力,阻力:阻碍杠杆转动的力,,力臂:从支点到力的作用线的距离,,动力臂:从支点到动力作用线的距离。,阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。,画杠杆力臂的方法,一找支点 二画线(力的作用线)三定距离(力臂的长),力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点的距离;,杠杆的力臂不一定在杠杆上。,力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线。,作用在杠杆上的力,若作用点不变,但作用力的方向改变,力臂一般也改变,力的作用效果也不同。,怎样画杠杆的力臂,,,F1,,O,,,L1,,,L2,F3,F2,L3,,,,,,,力臂的两种表示方法:大括号和箭头,,,,,,,练 习,找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。,O,,F2,F1,,,,L1,,,,L2,,,,,,练 习,找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。,O,,F1,,F2,,,,L1,,,,,L2,,,,人体内的杠杆,点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(如图),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,就形成低头仰头动作,从图中可以看出来低头比仰头要省力。,,小资料,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,但是可以省距离。,,小资料,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。这实际上是一个省力杠杆(如图),这时肌肉的拉力比体重要小。,,小资料,人体内的杠杆,如果你弯一下腰,肌肉就要付出大约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是一个费力杠杆(如图)。 我们长期弯腰工作时,往往感到腰部酸疼,就是肌肉被拉伤的缘故。,活动三:观察自行车和剪刀,探究杠杆的平衡条件,实验注意事项:1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡。2、挂钩码后,不能再动平衡螺母。3、读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,以便直接读出力臂的长度。,提问: 步骤1,为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?,答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,杠杆有一定的重力,为保证实验中杠杆的平衡条件:动力×动力臂等于阻力×阻力臂成立,必须使杠杆的重力(包括两端的平衡螺母的总重力)乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零,同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。,步骤2, 为什么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?,答:杠杆只有在水平位置平衡,量得支点到钩码的距离就是力臂,此时杠杆如果不水平,则支点到钩码的距离就不是力 臂。使杠杆在水平位置重新平衡,目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的长度.,实验结论: 杠杆的平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即:杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积.,F1L1=F2L2,杠杆的平衡条件,,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,杠杆的应用,小结,练习,,,,,,,,,,,,,,,,,,,F1,F2,动力臂l1,阻力臂l2,,,,,由 F1l1=F2l2∵l1l2∴F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,,,h,S=4h,可见,省力杠杆虽然省力,但费了距离,省力杠杆的特点,省力杠杆,,,F2,F1,动力臂l1,阻力臂l2,,,,,,,,,,,,,,,,由 F1l1=F2l2∵l1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,,h,S=4h,,可见,费力杠杆虽然费了力,但可以省距离,费力杠杆的特点,费力杠杆,,,,F2,F1,,,,,,,,,,,,,,,,,动力臂l1,阻力臂l2,,由 F1l1=F2l2 ∵l1 = l2 ∴F1 = F2 这是等臂杠杆,等臂杠杆不省力,也不省距离,等臂杠杆的特点,小结,省力杠杆的特点A 动力臂大于阻力臂B 省力但是费距离 费力杠杆的特点A 动力臂小于阻力臂B 费力但是省距离 等臂杠杆的特点A 动力臂等于阻力臂B 不省力也不省距离,在下列工具中省力的是哪一组( ) A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子; B. 镊子、钓鱼杆、剪子; C. 铡刀、天平、钓鱼杆; D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。,练习一,,练习二,下列说法中哪些是正确的( ) A. 使用杠杆一定会省力; B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂; C. 动力臂是支点到动力作用点的距离; D. 等臂杠杆不省力也不省距离。,,图中的等臂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( ) A. F=G; B. F〈 G; C. F
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