杠杆的最小动力及其力臂的做法专题ppt

=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
m
=
F2 g
= 2.57×104N
10N·kg—1
=2.57×103kg = 2.57t
思考与讨论2：
称质量小的和质量大的物体 操作上有什么不同？
杠杆的分类
杠杆平衡条件： F1l1＝F2l2
三类杠杆：
F1 F2
=
l2 l1
若l1＞l2，则F1 ＜ F2 省力杠杆 ，费距离
练习一
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。
A
B
C
D
练习三
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；
A
O
B
B. F〈 G；
Ah
SB=4Fh1
F2 F2
省力，费距离
举例生活中省力标杆（4种以上）？
杠杆示意图的作法
F1
l1
Ｏ F2 l2
o L2
L1
F2
F1
F1
L2
L1
F2
L1
F1
L2
O
F2
F2
F1 l1 l2
F1
l2 F2 l1
省力杠杆
生活·物理·社会
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？
力臂的作法（动力及阻力在支点同侧）
杠杆示意图的作法
杠杆
F2
l1
Ｏ
l2
F1
杠杆示意图的作法

B
课堂检测
4.如图所示的是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是( )A.吊臂是一省力杠杆，但要费距离；B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省功；C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆 支持力的力臂变小；D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆 支持力渐渐变小。
右
4
逆时针旋转
能力提升题
课堂检测
（2）如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？________________。（3）小明正确使用自制天平称量 物体质量时：①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值_________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）；②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值_________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
3.小明小组利用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是 ( )A.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉；B.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉；C.去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉；D.增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性。
若l1＝l2，则F1 F2
若l1＜l2，则F1 F2
＞
＝
＜
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
探究新知
若克服的阻力较大时，要用省力杠杆。
探究新知
若克服的阻力较小时，要用费力杠杆。
使用费力杠杆，可以省距离。

结论分析
力臂长度是影响杠杆平衡的重要因素之一。在作用力不变 的情况下，力臂长度越长，杠杆越容易向该侧倾斜。
改变作用力大小对平衡影响
实验设计
保持力臂长度不变，改 变作用力大小，观察杠 杆平衡情况。
实验现象
当作用力增大时，杠杆 向作用力较大的一侧倾 斜；反之，当作用力减 小时，杠杆向作用力较 小的一侧倾斜。
3
履带吊
履带吊采用履带行走装置，具有较强的稳定性和 越野能力，其吊臂同样利用杠杆原理进行重物起 吊。
04
探究影响杠杆平衡因素
改变力臂长度对平衡影响
实验设计
保持作用力不变，改变力臂长度，观察杠杆平衡情况。
实验现象
当力臂长度增加时，杠杆向力臂较长的一侧倾斜；反之， 当力臂长度减小时，杠杆向力臂较短的一侧倾斜。
复杂机械系统中的杠杆
在复杂的机械系统中，杠杆往往与其他简单机械（如滑轮、轮轴等）组合使用，实现更 复杂的运动形式和力传递。
杠杆在复杂机械系统中的作用
杠杆在复杂机械系统中主要起到改变力的方向和大小的作用，同时也可以通过与其他简 单机械的组合实现更复杂的运动形式。
复杂机械系统中杠杆的应用实例
汽车方向盘、自行车刹车系统、挖掘机等。
结论分析
杠杆的形状和材质对其平衡特性具有重要影响。不同形状和材质的杠杆在相同条件下可能 表现出不同的平衡特性，因此在设计和使用杠杆时需要考虑这些因素。
05
实验：制作简易天平并测量物体质量
实验目的和所需材料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验目的 学习杠杆平衡原理
掌握天平的使用方法
实验目的和所需材料
培养动手能力和实验技能 所需材料
但可以移动更短的距离。
第三类杠杆：等臂杠杆

L2
F2
L1
F1
动力Ｆ１：使杠杆转动的力 均作用在杠杆上 阻力Ｆ２：阻碍杠杆转动的力
支点O：杠杆绕着转动的点
动力臂l１：支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂l２：支点到阻力作用线的垂直距离
力臂的作法
1.找出支点O 2.沿力的方向作出力的作用线 3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。
o L2
F1
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，但是可以赢得速度。
F1
L1 O
L2
F2
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。
• 杠杆定义 • 杠杆五要素 • 杠杆平衡条件 • 杠杆应用
最小动力问题
• 用省力杠杆时，怎么办能更省力？（如撬 棍撬石头）
• 由F1L1=F2L2 • 当阻力F2、阻力臂L2一定时， • 若L1最 大时，动力F1最小。
请分别作出F1、F2、F3所对就的动力臂
练习：
1、人体的前臂可视作 费力 （填“省力”或 “费力”）杠杆，当曲肘将重物举起时，阻力 臂大小减将小 （填“增大”或“减小”）
1、 杠
“给我一个支点， 我可以撬动整个地 球。” ——阿基米德
杆
它 们 都 是 杠 杆 ， 有 什 么 共 同 特 点 ？
一、认识杠杆
观察下列工具，思考并讨论其
共同特征。
举例
认识杠杆
认识杠杆