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1、 第 九 章 機(jī) 械 與 人 這 些 能 給 我 們 提 供 方 便 的 工具 都 稱 為 機(jī) 械 復(fù) 雜 機(jī) 械 都 是 由 簡 單 機(jī) 械 組 成 的杠 桿動 滑 輪定 滑 輪滑 輪 組斜 面簡單機(jī)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 ? 這 三 個(gè) 用 具 有 什 么 共 同 特 點(diǎn) 共 同 點(diǎn) :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(diǎn)是不動的除固定不動的點(diǎn)外,還要受到兩個(gè)力的作用(一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動,另一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動) 定 義 :
2、 一 根 硬 棒 在 力 的 作 用 下 如 果能 繞 著 固 定 點(diǎn) 轉(zhuǎn) 動 , 這 根 硬 棒 就 叫做 杠 桿 阻 力支 點(diǎn): :動 力杠 桿 的 五 個(gè) 要 素 : :力 臂 : 支 點(diǎn) 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 FO支點(diǎn) F1動 力F2阻 力 動力作用線l 1阻 力 作 用 線 l 2 L2L1 BF2OF1 AF2BO AF1 畫 出 圖 中 各 力 的 力 臂( 1) 找 出 支 點(diǎn) 的 位 置( 2) 沿 動 力 、 阻 力 的 作 用方 向 將 力 的 作 用 線 畫 出( 3) 從 支 點(diǎn) 作 動 力 、 阻 力作 用 線 的 垂 線 思 考 討 論 :1
3、、 力 臂 是 一 定 在 杠 桿 上 嗎 ?2、 何 時(shí) 力 臂 能 與 直 杠 桿 重 合 ?不 一 定力 的 作 用 線 與 直 杠 桿 垂 直 時(shí) L2L1 L2L1 L2 L1 L2 L1F2 . L2 L1 L2L1 F1 F2 L1 L2 F2 F1 oO L1L2 L1L2 L2 L1 自 行 車 的 剎 車 手 柄 示 意 圖 , 請 畫 出 動 力 和 阻 力 的 力 臂 。 F 1 F2L2L1 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 F2L2 F2 L1 F1 F2L1
4、L2O畫 出 各 力 和 力 臂 什 么 是 杠 桿 的 平 衡 ?當(dāng) 杠 桿 在 動 力 和 阻 力 的 作 用 下 , 保 持或 , 我 們 就 說 杠 桿 處 于 平 衡 。 實(shí)驗(yàn)探究:杠桿的平衡條件杠 桿 平 衡 時(shí) , 動 力 、 動 力 臂 、 阻 力 、 阻 力 臂之 間 存 在 著 怎 樣 的 關(guān) 系 ?F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F 1 L1=F2 L2 杠 桿 平 衡螺 母 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
5、 止 時(shí) , 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) ” 實(shí) 驗(yàn)次 數(shù) 動 力F1/N 動 力 臂l1/cm 阻 力F2/N 阻 力 臂l2/cm123 F1L1 F2L2實(shí) 驗(yàn) 演 示 F3F2 F4F1 如 右 圖 所 示 , 使 用 羊 角 錘 拔 釘 子 , 動 力 作 用 在 錘 柄 上 A點(diǎn) . 請 作 出 拔 釘 子 時(shí) 所 用 最 小 動 力 F的 示 意 圖 . (注 意 : 請 在 圖 上 保 留 為 確 保 作
6、圖 準(zhǔn) 確 所 畫 的 輔 助 線 )L1 F 要 使 所 用 動力 最 小 , 應(yīng)使 動 力 臂 最大 。即 OA為 動力 臂 假 如 如 圖 所 示 中 的 大 人 重 750N, 小 女 孩 重 250N。 當(dāng) 大人 離 蹺 蹺 板 的 轉(zhuǎn) 軸 0.5m時(shí) , 小 女 孩 應(yīng) 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 L 1=?解 : 根 據(jù) 杠 桿 的 平 衡 條 件 F1L1=F2L2得 L1=( F2 L2 ) /F1 =( 750N 0.5m) /250N=1.
7、5m答 : 小 女 孩 應(yīng) 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 知 : F1 1000N F2 3000N L1 1.5m求 : L2 ?解 : 根 據(jù) 杠 桿 的 平 衡 條 件 : F1L1 F2L2 L2 F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m答 : 它 的 阻 力 臂 為 0.5m. F1 F2L2L12211 lFlF 省 力 杠 桿 如 果 21 ll 則 21 FF 杠 桿 的 類 型 利 用
8、杠 桿 是 否 一 定 能 省 力 ? 21 21 2211 FF ll lFlF 則 如 果由 于這 時(shí) 杠 桿 是 費(fèi) 力 杠 桿 設(shè) 動 力 為 F1, 阻 力 為 F我 們 需 要 用 費(fèi) 力 杠 桿 嗎 ? 它 有 什 么 好 處 ? ? 還 會 省 力 或 費(fèi) 力 嗎 如 果 21 2211 LLLFLF 杠 桿 的 分 類分 類 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 使 用 特 點(diǎn) 實(shí) 例省 力 杠 桿費(fèi) 力 杠 桿等 臂 杠 桿 l 1 l 2l 1 l 2l 1 l 2 省 力 , 但 費(fèi)距 離費(fèi) 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?