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1、,第九章 機械與人,杠桿的平衡條件,第一節(jié),,,這些能給我們提供方便的工具都稱為機械,,復雜機械都是由簡單機械組成的,杠桿 動滑輪 定滑輪 滑輪組 斜面,簡 單 機 械,,思考:假如有一大石頭擋道。我們用手搬不動，手邊只有一根木棒，你們有沒有辦法將它搬走呢？,,,,？,,共同點：,,都是硬棒（軟的不行，直的彎的都可以）,工作過程中都在轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中有一點是不動的,除固定不動的點外，還要受到兩個力的作用（一個能使它轉(zhuǎn)動，另一個阻礙它轉(zhuǎn)動）,,,,,定義：一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿,一.杠桿,杠桿的五個要素：,o,,O,,支 點,,動力作用線,,,,阻力作用線,
2、,l 2,,,,,,L2,L1,畫出圖中各力的力臂,（1）找出支點的位置,（2）沿動力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出,（3）從支點作動力、阻力 作用線的垂線,,,,作力臂的步驟：,思考討論：,1、 力臂是一定在杠桿上嗎？,2、 何時力臂能與直杠桿重合？,不一定,力的作用線與直杠桿垂直時,專題練習: 杠桿作圖,,,,,,,,,,L2,,L1,,,,,,,,,L2,L1,,,,,,,L2,L1,,,,,,,,,,,L2,L1,,,F2,,,o,,F1,,F2,,L1,,L2,,,.,,,,,L2,L1,,,,,,,,,,L2,L1,,,,F1,F2,,,,,,,,L1,L2,,,,,,,,,,,
3、,,,L1,L2,,,,,,L1,,,,,,L2,,,,,L2,L1,,,,,,自行車的剎車手柄示意圖，請畫出動力和阻力的力臂。,,,,,L2,L1,,,,,,杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài)，L2是F2的力臂，畫出F1的力臂L1和力F2,L2,,,,F2,L1,,,,,,F1,,F2,,,,,L1,,L2,O,畫出各力和力臂,,杠桿的平衡,什么是杠桿的平衡？,當杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。,實驗探究：杠桿的平衡條件,1. 提出問題：,杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？,2. 猜想與假設(shè)：,假設(shè)一：,假設(shè)二：,
4、假設(shè)三：,假設(shè)四：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,假設(shè)五：,F1,F2,o,探究,杠桿在什么條件下平衡？,思考與討論, 杠桿兩端的兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起 什么作用?,調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡, 為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢?,因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。, 杠桿調(diào)平的方法是什么？,“左高左調(diào)、右高右調(diào)”,數(shù)據(jù)表格設(shè)計,F1L1,F2L2,實驗演示,杠桿的平衡條件是,F1 L1 = F2 L2,,,,,F3,F2,F4,F1,如右圖所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上A點. 請作出拔釘子時所用最小動力F的
5、示意圖. (注意：請在圖上保留為確保作圖準確所畫的輔助線),,,L1,,,,F,要使所用動力最小，應使動力臂最大。 即OA為動力臂,例題,假如如圖所示中的大人重750N，小女孩重250N。當大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時，小女孩應該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？,已知：阻力F2=750N 阻力臂L2= 0.5m 動力F1= 250N 求： 動力臂L1=？ 解：根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得 L1=（F2L2 ）/F1 =（750N 0.5m）/250N=1.5m 答：小女孩應坐在離轉(zhuǎn)軸1.5m處。,有一根杠桿，動力為1000N，阻力為3000N， 動力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？,已
6、知：F11000N F23000N L11.5m 求：L2？,解：根據(jù)杠桿的平衡條件： F1L1F2L2 L2F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 ：它的阻力臂為0.5m.,F1,,,,,,F2,L2,L1,省力杠桿,,如果,則,杠桿的類型,,h1,省力杠桿：,O,h1 h2,省力費距離,,h2,利用杠桿是否一定能省力？,這時杠桿是費力杠桿,設(shè)動力為F1，阻力為F,我們需要用費力杠桿嗎？它有什么好處？,魚兒在好遠的地方哦！,用省距離的費力杠桿吧！,杠桿的分類,l 1 l 2,l 1 l 2,l 1 l 2,省力，但費距離,費力，但省距離,小推車、起釘錘,釣魚竿,蹺蹺板、天平,既不省力，也不省距離,它們是什么杠桿？,
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