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九年級物理 第一課時《杠桿定義》課件 人教新課標(biāo)版

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九年級物理 第一課時《杠桿定義》課件 人教新課標(biāo)版

怎 么 辦 ? 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 這 四 個 用 具 有 什 么 共 同 特 點 一 根 硬 棒 , 在力 的 作 用 下 繞著 固 定 點 轉(zhuǎn) 動 1、 定 義 : 一 根 , 在 力 的 作 用 下 如果 能 繞 著 轉(zhuǎn) 動 , 這 根 硬 棒 就 叫 做 杠桿 ( lever) 。注 意 : 硬 棒 不 一 定 是 直 的 , 也 可 以是 彎 曲 的 , 即 硬 棒 可 以 是 各 種 各 樣的 形 狀 , 也 可 以 是 圓 的 。 但 必 須 是硬 的 。一 、 什 么 是 杠 桿 ?硬 棒固 定 點 思 考 : 現(xiàn) 實 生 活 還 有 哪 些 杠 桿 的 實例 呢 ? 思 考 : 現(xiàn) 實 生 活 還 有 哪 些 杠 桿 的 實 例 呢 ? 鋼 絲 鉗 桿 秤 瓶 蓋 起 子道 釘 撬 火 鉗 獨 輪 車思 考 : 現(xiàn) 實 生 活 還 有 哪 些 杠 桿 的 實 例 呢 ? 2.在 力 的 作 用3.繞 固 定 點 轉(zhuǎn) 動1.硬 棒 ( 不 容 易 變 形 ) 杠 桿杠 桿 有 什 么 共 同 的 特征 呢 ? 可 以 是 直 的 ,也 可 以 是 彎 的 。 二 、 杠 桿 的 五 個 要 素支 點 OF1 動力 什 么 是 點 到 直 線 的 距 離從 某 一 點 到 直線 的 垂 直 距 離( 必 要 時 可 以 延 長 直 線 ) 什 么 是 點 到 直 線 的 距 離 OF1 F2l1 l2支 點 動力 阻力動 力 臂 阻 力 臂二 、 杠 桿 的 五 個 要 素 這 些 概 念 很 重 要 支 點 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn)動 的 固 定 點 , 用 O表 示 。動 力 使 杠 桿 轉(zhuǎn) 動的 力 , 用 F1表 示 。動 力臂 從 支 點 到 動 力 作 用 線 的 距 離 , 用 L1表 示 。阻 力 阻 礙 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力 , 用 F2表 示 。阻 力 臂 從 支 點 到 阻 力 作 用 線 的 距 離 , 用 L 2表 示 。 F2阻 力 L1動 力 臂L2阻 力 臂 動 力 作 用 線阻 力 作 用 線 O支 點 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn)動 的 固 定 點 使 杠 桿 轉(zhuǎn)動 的 力阻 礙 杠 桿轉(zhuǎn) 動 的 力 支 點 到 動力 作 用 線的 距 離支 點 到 阻力 作 用 線的 距 離 F1動 力在 圖 中 表 示 出 杠 桿 的 五 要 素 阻 力支 點: :動 力 l1 l2 ( 1) 辨 認 杠 桿 , 找 出 支 點 、 動 力 和 阻 力 ;( 2) 過 力 的 作 用 點 沿 力 的 方 向 畫 出 力 的 作 用 線 (4)用 大 括 號 將 力 臂 括 上 , 并 標(biāo) 上 符 號 。畫 力 臂 的 方 法 是 : 歸 納 : 一 找 支 點 二 畫 線 ,三 連 距 離 四 標(biāo) 簽 ,關(guān) 鍵 是 抽 象 為 數(shù) 學(xué) 的點 到 線 的 垂 直 距 離 。( 3) 從 支 點 作 出 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 線 。 l2l1 BF2OF1 AF2BO AF1 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 將 力 的 作 用 線 畫 出 。( 3) 從 支 點 作 動 力 、 阻 力作 用 線 的 垂 線 , 用 大 括 號將力 臂 括 上 , 并 標(biāo) 上 符 號 。練 一 練 F1 F2L1 L2O畫 出 各 力 和 力 臂 支 點 O 動 力 臂 l阻 力 臂 l 動 力 阻 力 2力 臂 的 作 法 ( 動 力 及 阻 力 在 支 點 異 側(cè) ) 畫 出 圖 中 杠 桿 各 力 的 力 臂F1 F2O練 一 練 l1 l2 FO支點 F1動 力F2阻 力 動力作用線L1阻 力 作 用 線 L2 請 作 出 動 力 臂 和 阻 力 臂力 臂 的 作 圖 要 點 :( 1) 找 到 力 的 作 用線 , 必 要 時 延 長 或 反向 延 長 力 的 作 用 線 ;( 2) 過 支 點 作 力 的作 用 線 的 垂 線 ;( 3) 在 對 應(yīng) 的 垂 線旁 標(biāo) 上 L1或 L2。 本 題答 案 如 圖 所 示 。 說 明 力 臂 必 須 是 從 支 點 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 。 F1 F2畫 力 臂A O BL1 L2 1.找 支 點 2.畫 力 的 作 用 線 3.畫 力 臂杠 桿 示 意 圖 的 作 法 O F1F2 l1l2 杠 桿 示 意 圖 的 作 法 l1F1 l2F2 杠 桿 F2 F1l2 l1 O F2F1 L1 L2畫 出 下 圖 杠 桿 的 支 點 、 動 力 、 阻 力 、 動 力 臂 、 阻 力 臂OF2 F1 畫 出 下 圖 杠 桿 的 支 點 、 動 力 、 阻 力 、 動 力 臂 、 阻 力 臂F1F2 L1L2 O F1 F 2L1 L2O OF1F2 L1L2 杠 桿 示 意 圖 的 作 法l1 F1 l 2F2 提 問 : 什 么 是 力 臂 ?2 杠 桿 是 否 都 是 直 的 ?回 答 : 力 臂 是 支 點 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 。思 考 討 論 :1 力 臂 是 一 定 在 杠 桿 上 嗎 ?3 若 一 力 作 用 在 杠 桿 上 , 作 用 點 不 變 , 但 作 用 方 向 改 變 , 力 臂 是 否 改 變 ?答 : 不 是答 : 杠 桿 可 以 是 直 的 , 也可 以 是 彎 的答 : 要 改 變 3 若 一 力 作 用 在 杠 桿 上 , 作 用 點 不 變 , 但 作 用 方 向 改 變 , 力 臂 是 否 改 變 ? 答 : 要 改 變F1O L1L1 古 埃 及 人 建 金 字 塔 時 利 用 了 杠 桿 , 找 找 看 ? 我 國 古 代 的 杠 桿 舂 在 力 的 作 用 下 , 可 繞 一 固 定點 轉(zhuǎn) 動 的 硬 棒杠 桿 :五要素 O支 點 : 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn) 動 的 點F1動 力 : 使 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力F2阻 力 :阻 礙 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力L 1動 力 臂 : 從 支 點 到 動 力 作 用 線 的 距 離L2阻 力 臂 : 從 支 點 到 阻 力 作 用 線 的 距 離作 圖方 法 一 點 二 線 三 垂 線 如 圖 所 示 , 杠 桿 OA在 力 F1、 F2的 作 用 下 處 于 靜 止 狀 態(tài) ,l2是 F2的 力 臂 , 在 圖 中 畫 出 力 F2。 F2力 的 作 圖 要 點 是( 1) 找 到 力 臂 的 一 端 ,做 垂 線 ;( 2) 垂 線 與 杠 桿 的 交點 為 力 的 作 用 點 ;( 3) 根 據(jù) 支 點 和 2個 力作 用 點 的 位 置 關(guān) 系 , 畫出 力 的 方 向 。 F1 OL1 L2 F3 F2L3畫 杠 桿 力 臂 的 方 法 :一 找 支 點 二 畫 線 ( 力 的 作 用 線 ) 三 定 距 離 ( 力 臂 的 長 )力 臂 是 從 支 點 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 。 畫 出 圖 中 杠 桿 各 力 的 力 臂F1F2L1 L2 F1 F2L1 O L2O想 一 想 如 圖 所 示 的 杠 桿 中 , 動 力 的 力 臂 用 L表 示 , 圖 中 所 畫力 臂 正 確 的 是 ( )D 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 想 一想 ? 活 塞 式 抽 水 機練 習(xí) : 畫 出 動 力 和 阻 力 的 力 臂 F1F3 F2 O 想 一 想 8.如 下 圖 , 欲 用 最 小 的 推 力 F, 把 一 重 力 為 G的 均勻 園 柱 體 推 上 一 個 臺 階 , 試 在 圖 中 畫 出 推 力 F。? .關(guān) 于 力 臂 的 下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( )A.從 支 點 到 動 力 作 用 點 的 距 離 叫 動 力 臂 B. 從 動 力 作 用 點 到 阻 力 作 用 線 的 距 離 叫 動力 臂C. 從 支 點 到 阻 力 作 用 線 的 距 離 叫 阻 力 臂 D. 從 阻 力 作 用 點 到 動 力 作 用 點 的 距 離 叫 阻力 臂練 一 練 : C F1O L1L2F2 杠 桿 的 五 要 素支 點 O: 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn) 動 的 點動 力 : 使 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力阻 力 : 阻 礙 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力動 力 臂 l : 支 點 到 動 力 作 用 線 的 垂 直 距 離阻 力 臂 l : 支 點 到 阻 力 作 用 線 的 垂 直 距 離均 作 用 在 杠 桿 上 A B C BC AL1 L2F1 F2在 這 里 F1, L1, F2, L2滿 足 什 么 關(guān) 系 ? 簡 化 模 型 :蹺 蹺 板 -鐵 尺不 同 牛 -鉤 碼蹺 蹺 板 的 水 平 -鐵 尺 的 水 平 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件1、 提 出 問 題物 體 的 平 衡 狀 態(tài) 保 持 勻 速 直 線 運 動保 持 靜 止杠 桿 的 平 衡 狀 態(tài) 保 持 勻 速 轉(zhuǎn) 動保 持 靜 止 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) :兩 個 量 之 間 四 種 關(guān) 系 加 , 減 , 乘 , 除假 設(shè) 1: F1+ l1 =F2+ l2假 設(shè) 2: F1l1=F2l2假 設(shè) 3: F1/ l1 =F2/ l2假 設(shè) 4: F1 l1 =F2 l2 3、 制 定 計 劃 與 設(shè) 計 實 驗A BA,B兩 種 狀 態(tài) 中 杠 桿 均 處 于 靜 止 狀 態(tài)即 平 衡 狀 態(tài) , 那 么 在 實 驗 過 程 中 應(yīng) 該選 擇 那 種 平 衡 狀 態(tài) , 為 什 么 ? 實 驗 時 方 便 在 杠 桿 上 直 接 讀 出 力 臂 。 4、 進 行 實 驗 與 收 集 數(shù) 據(jù)實 驗 設(shè) 計器 材 : 杠 桿 、 鉤 碼 、 鐵 架 臺測 量 的 物 理 量 : 力 力 臂實 驗 步 驟 :( 1) 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 螺 母 , 使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 ;( 2) 在 杠 桿 兩 邊 掛 上 鉤 碼 , 調(diào) 節(jié) 鉤 碼 的 位 置 , 使 杠桿 在 水 平 位 置 重 新 平 衡 , 記 錄 F 1,L1,F2,L2;( 3) 改 變 數(shù) 據(jù) , 再 做 幾 次 實 驗 , 記 錄 數(shù) 據(jù) 。 l l 杠 桿 螺 母 實 驗次 數(shù) 動 力F1/N 動 力 臂l1/cm 阻 力F2/N 阻 力 臂l2/cm123收 集 與 處 理 數(shù) 據(jù) 5、 交 流 與 合 作同 學(xué) 之 間 相 互 交 流 得 到 的 探究 結(jié) 果 , 得 出 杠 桿 平 衡 條 件結(jié) 論 : 杠 桿 的 平 衡 條 件動 力 X 動 力 臂 阻 力 X 阻 力 臂用 字 母 表 示 為 : F1L1=F2L2或 平 衡 條 件 F1L1=F2L2當(dāng) 杠 桿 平 衡 時 , 動 力 臂 是 阻 力 臂幾 倍 , 動 力 就 是 阻 力 的 _即 : 杠 桿 的 平 衡 取 決 于 力 和 力 臂 的 乘 積 .幾 分 之 一 6、 評 估 實 驗 注 意 事 項 : 1、 在 實 驗 前 要 通 過 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平衡 螺 母 , 使 杠 桿 水 平 平 衡 。 2、 掛 鉤 碼 后 , 不 能 再 動 平 衡 螺 母 。 3、 讀 數(shù) 時 , 杠 桿 仍 要 求 是 處 于 水 平 平衡 狀 態(tài) , 以 便 直 接 讀 出 力 臂 的 長 度 。 實 驗 步 驟 : 1.調(diào) 節(jié) 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 。 2.在 杠 桿 的 左 側(cè) 掛 上 適 量 的 鉤 碼 , 用 彈 簧 測 力 計 在豎 直 方 向 拉 , 使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 , 記 下 彈 簧 測 力 計示 數(shù) 。 3.改 變 鉤 碼 數(shù) 量 或 位 置 , 重 復(fù) 上 面 的 步 驟 , 得 出 三組 數(shù) 據(jù) 。 三 、 探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 CD探 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 在 實 驗 前 ,是 否 也 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿 在 水 平 位置 平 衡 ?為 什 么 ?討 論 : 實 驗 前 , 使 杠 桿 在 水 平位 置 平 衡 , 為 了 避 免 杠 桿自 身 的 重 力 對 杠 桿 平 衡 的影 響 。 在 “ 研 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 ” 實 驗 中 : 實 驗 前 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平 衡 螺 母 , 使杠 桿 在 _位 置 平 衡 , 這 樣 做 是 為 了_.若 發(fā) 現(xiàn) 杠 桿 左 端 低 、右 端 高 , 這 時 應(yīng) 將 兩 端 的 螺 母 都 向 _移 . 實 驗 中 , 我 們 是 根 據(jù) 測 得 的 數(shù) 據(jù) , 通 過計 算 _才 歸 納出 杠 桿 的 平 衡 條 件 是 :_。在 杠 桿 上 直 接 確 定 力 臂 的 大 小 右水 平動 力 動 力 臂 和 阻 力 阻 力 臂 動 力 動 力 臂 =阻 力 阻 力 臂 (F 1L1=F2L2 ) 注 意 事 項 : 為 什 么 在 杠 桿 兩 邊 掛 上 不 同 數(shù) 量 的鉤 碼 , 調(diào) 節(jié) 鉤 碼 位 置 , 使 杠 桿 在 水 平位 置 重 新 平 衡 ?答 : 杠 桿 只 有 在 水 平 位 置 平 衡 , 量 得 支點 到 鉤 碼 的 距 離 就 是 力 臂 , 此 時 杠 桿 如果 不 水 平 , 則 支 點 到 鉤 碼 的 距 離 就 不 是力 臂 。 使 杠 桿 在 水 平 位 置 重 新 平 衡 , 目的 是 從 杠 桿 上 的 刻 度 值 直 接 讀 出 力 臂 的長 度 . 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 , 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 L1=?解 : 根 據(jù) 杠 桿 的 平 衡 條 件 F1L1=F2L2得 L 1=( F2 L2 ) /F1 =( 750N 0.5m) /250N=1.5m答 : 小 女 孩 應(yīng) 坐 在 離 轉(zhuǎn) 軸 1.5m處 。 例 題 3: 如 圖 , 杠 桿 上 標(biāo) 有 刻 度 ,GB=5N, GA 8N, 杠 桿 水 平 平衡 時 , A物 體 對 杠 桿 的 拉 力 是 多少 牛 頓 ?此 時 A物 體 受 到 地 面 對 它 的 支 持力 為 多 少 ? A B 古代杠桿的巧妙應(yīng)用 桔槔桿秤扁擔(dān) 杠 桿 的 分 類杠 桿 平 衡 條 件 : F1l1 F2l2 F1F2 = l2l1三 類 杠 桿 :若 l1 l2, 則 F1 F2若 l1= l2, 則 F1 F2若 l1 l2, 則 F1 F2 省 力 杠 桿等 臂 杠 桿費 力 杠 桿小 結(jié) : 判 斷 杠 桿 的 類 型 , 實 際 就 是 比 較 動 力臂 和 阻 力 臂 的 大 小 F2F1動 力 臂 L1 阻 力 臂 L2O 由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2這 是 費 力 杠 桿費 力 杠 桿 費 力 杠 桿 費 力 杠 桿 F2F1 S=h/4 hA BA B F2F1O費 力 杠 桿 的 特 點舉 例 ? 如 釣 魚 桿 、 筷 子 等可 見 , 費 力 杠 桿 雖 然 費 了 力 , 但 可 以 省 距 離這 里 的 省 距 離 是 指 省 了動 力 的 作 用 點 移 動 的 距 離 F1 F2動 力 臂 l1 阻 力 臂 l2O 由 F1l1=F2l2 l1l2 F1L2, F1F2(動 力 阻 力 )L1F2(動 力 阻 力 )L1=L2, F1=F2(動 力 =阻 力 ) 省 力省 距 離既 不 省 力 也 不 省 距 離費 距 離費 力 今 天 我 們 用塔 吊 建 成 現(xiàn)代 化 城 市 ! 生 活 物 理 社 會生 活 中 的 剪 刀思 考 : 什 么 情 況 下 , 人 們 會 選 用 費 力 杠 桿 ? 使 用 費 力 杠 桿 有 什 么 好 處 ? 當(dāng) 阻 力 比 較 小 時 , 人 們 會 選 用 費 力 杠 桿 。使 用 費 力 杠 桿 會 省 距 離 , 很 方 便 。 小 資 料 “給 我 一 個 立 足 點 , 我 就 能 移 動 地 球 。 ” 這 是 希臘 科 學(xué) 家 阿 基 米 德 的 一 句 名 言 。 實 際 上 , 用 杠 桿 移動 地 球 是 不 可 能 的 。 但 是 這 反 映 了 阿 基 米 德 發(fā) 現(xiàn) 杠桿 規(guī) 律 后 的 興 奮 心 情 。 幾 乎 每 一 臺 機 器 中 都 少 不 了 江 桿 , 就 是 在 人 體中 也 有 許 許 多 多 的 杠 桿 在 起 作 用 。 拿 起 一 件 東 西 ,彎 一 下 腰 , 甚 至 翹 一 下 腳 尖 都 是 人 體 的 杠 桿 在 起 作用 , 了 解 了 人 體 的 杠 桿 不 僅 可 以 增 長 物 理 知 識 , 還能 學(xué) 會 許 多 生 理 知 識 。 小 資 料 點 一 下 頭 或 抬 一 下 頭 是 靠 杠 桿 的作 用 (見 圖 ), 杠 桿 的 支 點 在 脊 柱 之 頂 ,支 點 前 后 各 有 肌 肉 , 頭 顱 的 重 量 是 阻力 。 支 點 前 后 的 肌 肉 配 合 起 來 , 有 的收 縮 有 的 拉 長 配 合 起 來 形 成 低 頭 仰 頭 ,從 圖 里 可 以 看 出 來 低 頭 比 仰 頭 要 省 力 。 小 資 料 當(dāng) 曲 肘 把 重 物 舉 起 來 的時 候 , 手 臂 也 是 一 個 杠 桿 (如圖 )。 肘 關(guān) 節(jié) 是 支 點 , 支 點 左右 都 有 肌 肉 。 這 是 一 種 費 力杠 桿 , 舉 起 一 份 的 重 量 , 肌肉 要 化 費 6倍 以 上 的 力 氣 , 雖然 費 力 , 但 是 可 以 贏 得 速 度 。 小 資 料 當(dāng) 你 把 腳 尖 翹 起 來 的 時 候 , 是腳 跟 后 面 的 肌 肉 在 起 作 用 , 腳 尖 是支 點 , 體 重 落 在 兩 者 之 間 。 這 是 一個 省 力 杠 桿 (如 圖 ), 肌 肉 的 拉 力 比體 重 要 小 。 而 且 腳 越 長 越 省 力 。 小 資 料 如 果 你 彎 一 下 腰 , 肌 肉 就 要付 出 接 近 1200牛 頓 的 拉 力 。 這 是 由 于 在 腰 部 肌 肉 和 脊 骨 之 間 形 成的 杠 桿 也 是 一 個 費 力 杠 桿 ( 如 圖 )。 所 以 在 彎 腰 提 起 立 物 時 , 正 確 的姿 式 是 盡 量 使 重 物 離 身 體 近 一 些 。以 避 免 肌 肉 被 拉 傷 。 在 “ 研 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 ” 實 驗 中 : 實 驗 前 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平 衡 螺 母 , 使杠 桿 在 _位 置 平 衡 , 這 樣 做 是 為 了_.若 發(fā) 現(xiàn) 杠 桿 左 端 低 、右 端 高 , 這 時 應(yīng) 將 兩 端 的 螺 母 都 向 _移 . 實 驗 中 , 我 們 是 根 據(jù) 測 得 的 數(shù) 據(jù) , 通 過計 算 _才 歸 納出 杠 桿 的 平 衡 條 件 是 :_。在 杠 桿 上 直 接 確 定 力 臂 的 大 小 右水 平動 力 動 力 臂 和 阻 力 阻 力 臂 動 力 動 力 臂 =阻 力 阻 力 臂 (F 1L1=F2L2 ) eg1: eg2: 如 圖 , 杠 桿 上 標(biāo) 有 刻 度 ,GB=5N, GA 8N, 杠 桿 水 平 平衡 時 , A物 體 對 杠 桿 的 拉 力 是 多少 牛 頓 ?此 時 A物 體 受 到 地 面 對 它 的 支 持力 為 多 少 ? A B eg3:為 什 么 在 杠 桿 兩 邊 掛 上 不 同 數(shù) 量 的鉤 碼 , 調(diào) 節(jié) 鉤 碼 位 置 , 使 杠 桿 在 水 平 位 置重 新 平 衡 ?答 : 杠 桿 只 有 在 水 平 位 置 平 衡 , 量 得 支 點 到 鉤 碼的 距 離 就 是 力 臂 , 此 時 杠 桿 如 果 不 水 平 , 則 支點 到 鉤 碼 的 距 離 就 不 是 力 臂 。 使 杠 桿 在 水 平位 置 重 新 平 衡 , 目 的 是 從 杠 桿 上 的 刻 度 值 直接 讀 出 力 臂 的 長 度 . eg4: 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 , 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 L1=?解 : 根 據(jù) 杠 桿 的 平 衡 條 件 F1L1=F2L2得 L1=( F2 L2 ) /F1 =( 750N 0.5m) /250N=1.5m答 : 小 女 孩 應(yīng) 坐 在 離 轉(zhuǎn) 軸 1.5m處 。 eg5:( 05北 京 ) 下 列 工 具 中 , 屬 于 省 力 杠 桿 的 是 ( )A.瓶 蓋 起 子 B.剪 刀 C.天 平 D.鑷 子eg6.( 05福 州 八 縣 ) 如 圖 10所 示 的 工 具 , 在 使 用 中屬 于 費 力 杠 桿 的 是 ( ) AD eg7.( 廣 東 非 課 改 區(qū) ) 下 列 事 例 屬 于 省 力 杠 桿 是( ) A. 用 鑷 子 換 藥 B 用 筷 子 夾 菜 C. 用 大 掃 掃 帚 掃 地 D. 用 鉗 子 截 斷 鐵 絲甲 乙eg8.( 05貴 陽 課 改 區(qū) ) 如 圖 2所 示 的 兩 種 剪 刀 , 如 果 要用 來 剪 鐵 皮 , 應(yīng) 選 種 剪 刀 。 在 理 發(fā) 時 應(yīng) 選 種剪 刀 。D 甲 乙 eg9.( 05臺 州 ) 下 列 屬 于 費 力 杠 桿 的 是 ( )eg10.( 05溫 州 ) 如 圖 所 示 , 在 扶 正 被 風(fēng) 吹 倒 的 樹木 時 ,下 列 措 施 中 最 合 適 的 是 ( ) A 繩 直 接 系 在 A點 B 繩 直 接 系 在 B點C 在 A點 墊 上 橡 皮 , 再 系 上 繩 D 在 B點 墊 上 橡 皮 ,再 系 上 繩 DC eg11、 ( 05武 漢 ) 在 “ 研 究 杠 桿 平 衡 條 件 ” 實 驗 中( 1) 實 驗 前 出 現(xiàn) 圖 甲 所 示 情 況 , 為 了 使 杠 桿 在 水 平 位置 平 衡 , 應(yīng) 將 杠 桿 左 端 的 螺 母 調(diào) ( 填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )( 2) 實 驗 過 程 中 出 現(xiàn) 圖 乙 所 示 情 況 , 為 了 使 杠 桿 在 水 平位 置 平 衡 , 這 時 應(yīng) 將 右 邊 的 鉤 碼 向 ( 填 “ 左 ” 或“ 右 ” ) 移 動 格 。( 3) 圖 乙 中 杠 桿 水 平 平 衡 后 , 在 杠 桿 左 右 兩 邊 鉤 碼 下 同時 加 一 個 相 同 的 鉤 碼 , 這 時 杠 桿 將 。 ( 填“ 保 持 水 平 平 衡 ” 、 “ 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 ” 或 “ 逆 時 針 轉(zhuǎn) 動 ” )右 右2 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 eg16:小 明 和 小 華 買 了 一 個 蛋 筒 冰 淇 淋 , 兩 人要 平 分 這 個 冰 淇 淋 , 于 是 小 明 說 : 用 杠 桿 平 衡條 件 就 合 理 了 。 如 圖 所 示 , 你 認 為 這 樣 分 合 理嗎 ? G1 G 2L1 L2 eg13.在 下 列 各 種 機 械 中 , 羊 角 錘 釣 魚 竿 天 平 行 李 車 筷 子 道 釘 撬 理 發(fā) 剪 切 紙 的 鍘 刀 縫 紉 機 的 腳 踏 板 鑷 子 , 它 們中屬 于 省 力 杠 桿 的 ,屬 于 費 力 杠 桿 的是 , 屬 于 等 臂 杠 桿 的 是 .1 F2 F1eg14.如 圖 用 彈 簧 秤 向 上 拉 杠 桿 , 能 使 杠 桿 平 衡 嗎 ? eg15、 桿 秤 : ( 1) 秤 砣 的 質(zhì) 量 為 0.5Kg, 提 紐 到秤 鉤 的 距 離 為 10cm, 此 時 提 紐 到 秤砣 的 距 離 為 30cm, 則 魚 的 質(zhì) 量 為 多少 ? OF1=G魚 F2=G砣L1 L2 ( 2) 若 桿 秤 的 長 度 為 60cm, 則 此 杠 桿 最 大 可 稱多 少 質(zhì) 量 的 物 體 ? ( 3) 怎 樣 增 大 最 大 稱 量 值 ? 增 大 桿 長增 大 秤 砣 的 質(zhì) 量減 小 秤 鉤 到 提 紐 的 距 離 ( 4) 若 秤 砣 因 長 期 使 用 而 生 銹 , 質(zhì) 量 減小 , 則 測 得 值 比 實 際 值 要 偏 大 還 是 偏 小 ? 偏 大 eg17、 扁 擔(dān)( 1) 一 個 人 挑 擔(dān) , 若 扁 擔(dān) 長 為 1.6m, 一 端 放 50Kg的 重 物 , 另一 端 放 60Kg的 重 物 , 則 為 了 使 扁 擔(dān) 能 在 水 平 位 置 平 衡 , 肩 膀 應(yīng)放 在 哪 里 ? 肩 膀 上 受 到 多 大 的 壓 力 ? ( 扁 擔(dān) 的 自 身 重 力 不 計 ) G1 G2OF1 F2L1 L2 F1 L1=F2 L2 G1 L1=G2 ( L-L1)則 : L1= G2G1+G2 L= 60Kg50Kg+60Kg 1.6 m=0.873mF 1 F2OF 肩 膀 對 扁 擔(dān) 的 支 持 力 :F=F1+F2=110Kg 9.8N/kg=1078N則 : 扁 擔(dān) 對 肩 膀 的 壓 力 F/=F=1078N G F2=G( 2) 甲 乙 兩 個 人 合 挑 100Kg的 重 物 , 扁 擔(dān) 長 為 1.6m, 重 物 掛 在距 甲 64cm處 , 則 甲 、 乙 肩 膀 受 到 的 壓 力 為 多 少 ? 甲 : 以 乙 這 一 端 為 支 點G甲 乙64cm L甲F甲 OL2L甲 =1.6m L2=0.96m F1 L1=F2 L2 F 甲 L甲 =G L2則 : F甲 = L2 L甲 G F甲 肩 =F甲 eg18 :為 什 么 杠桿 能 夠 產(chǎn) 生 那 么巨 大 的 力 呢 ? ? eg19:圖 中 , 杠 桿 有 可 能 平 衡 的 是 ( )Deg20 :在 圖 6中 , O為 支 點 , 力 臂 最 長 的 力 是 ( ) A F1 B F2 C F3 D F4C eg21: 如 圖 , 一 輕 質(zhì) 桿 OA一 端 固 定在 豎 直 墻 上 , 可 繞 O點 轉(zhuǎn) 動 , 已 知0A=0.3cm, OB=0.2cm,在 A點 處 懸 掛一 重 物 G, 質(zhì) 量 為 2kg, 若 在 B處 施 一豎 直 向 上 的 拉 力 F, 使 杠 桿 在 水 平 線上 平 衡 , 此 時 拉 力 F為 多 少 ? BO F A er、 道 釘 橇 有 關(guān) 尺 寸 如 圖 所 示 , 若 在 A點豎 直 向 下 的 作 用 200牛 的 力 , 道 釘 橇 對 道釘 會 產(chǎn) 生 多 大 的 力 ?解 : 根 據(jù) 杠 桿 平 衡 條 件 O1.2mF1 6cmF2 什 么 情 況 下 , 人 們 會 選 用 費 力 杠 桿 ? 使 用 費 力 杠 桿 有 什 么 好 處 ? 當(dāng) 阻 力 比 較 小 時 , 人 們 會 選 用 費 力 杠 桿 。 使 用 費 力 杠 桿 會 省 距 離 , 很 方 便 。思 考 : 用 杠 桿 平 衡 條 件 分 析 上 面 的 杠 桿 是 動 力 大 還 是 阻力 大 。左 邊 的右 力 的 eg23.一 個 杠 桿 在 兩 個 力 的 作 用 下 處 于平 衡 狀 態(tài) , 則 下 列 說 法 中 正 確 的 是( )A.這 兩 個 力 的 大 小 一 定 相 等 B. 這 兩 個 力 的 力 臂 一 定 相 等C. 力 臂 較 長 的 那 個 力 較 大 D. 兩 個 力 和 各 自 力 臂 的 乘 積 一 定 相 等 例 題 23: 如 圖 : OB=2BA, 物 體 重 為60N, 不 計 杠 桿 自 身 重 力 , 繩 與 桿 的夾 角 為 30 , 則 繩 的 拉 力 為 多 少 ? O B A eg24.判 斷 : 動 力 和 阻 力 可 以 人 為 規(guī) 定 。 ( ) eg25.把 重 為 4N和 12N的 物 體 分 別 掛 在 杠 桿 的 兩端 ,杠 桿 平 衡 時 ,兩 端 的 長 度 之 比 是 . 26.兩 個 力 作 用 在 杠 桿 兩 端 使 杠 桿 平 衡 ,則( ) A.這 兩 個 力 的 大 小 必 須 相 等 B.這 兩 個 力 的 力 臂 長 必 須 相 等 C.力 臂 較 長 的 那 個 力 比 較 大 D.力 臂 較 長 的 那 個 力 比 較 小27.要 使 右 圖 杠 桿 保 持 平 衡 , 最 省 力 的 方 向 是 ( ) A BC DoD A F3F2 F4F1 Eg28 實 驗 題 訓(xùn) 練 :研 究 杠 桿 平 衡 條 件 的 實 驗 裝 置 如 圖 所 示 , 在 未 掛 鉤 碼 時 ,平 衡 螺 母 的 作 用 是 _,掛 上鉤 碼 后 , 發(fā) 現(xiàn) 杠 桿 不 平 衡 , 則 應(yīng) _。使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 移 動 鉤 碼 的 位 置(或 改 變 鉤 碼 的 個 數(shù) )使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 eg29某 同 學(xué) 在 做 “ 研 究 杠 桿 平 衡 條 件 ” 的 實 驗 中 , 進行 以 下 操 作 :( 1) 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 邊 的 螺 母 , 使 杠 桿 平 衡 。( 2) 在 杠 桿 支 點 的 兩 邊 掛 上 數(shù) 目 不 等 的 鉤 碼 , 通 過 移動 懸 掛 鉤 碼 的 細 繩 位 置 , 并 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 邊 的 螺 母 , 使杠 桿 重 新 平 衡 , 記 錄 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 。請 指 出 該 同 學(xué) 在 上 述 兩 步 操 作 中 存 在 的 問 題 。( 1) _.( 2) _.應(yīng) 使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 .(這 樣 才 可 以 在 杠 桿 上 直 接 讀 取 力 臂 的 長 度 .)加 掛 鉤 碼 后 就 不 能 再 去 調(diào) 節(jié) 螺 母 ,只 能 通 過 移 動 鉤碼 的 位 置 或 加 減 鉤 碼 來 達 到 新 的 平 衡 . eg30某 同 學(xué) 在 已 經(jīng) 調(diào) 節(jié) 水 平 平 衡 的 杠 桿 的 一 邊 掛 上 鉤碼 , 設(shè) 鉤 碼 對 杠 桿 的 拉 力 為 F1, 在 同 一 側(cè) 用 已 調(diào) 整 好的 彈 簧 測 力 計 , 測 得 使 杠 桿 平 衡 的 力 F2, 得 到 如 下 數(shù)據(jù) 。 實 驗 次 數(shù) F1( N) L1( cm) F2( N) L2( cm) 1 6 10 5 20 2 4 10 6 10如 果 該 同 學(xué) 在 實 驗 時 讀 數(shù) 和 記 錄 都 正 確 , 但 操 作 有 錯誤 , 試 分 析 產(chǎn) 生 以 上 錯 誤 的 原 因 :_ _.F 2的 作 用 方 向 不 在 豎 直 位 置 上 ,使 力 臂 L2的 長 度 不 應(yīng) 在杠 桿 上 直 接 讀 取 . eg31在 “ 研 究 杠 桿 平 衡 條 件 ” 的 實 驗 中 :(1)所 用 的 器 材 有 彈 簧 測 力 計 , 支 架 , 線 , _和_.(2)實 驗 前 ,先 要 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 _.使 杠 桿 在_.強 調(diào) 這 一 平 衡 位 置 的 目 的 是_.(3)如 圖 所 示 的 杠 桿 已 處 于 平 衡 狀 態(tài) ,若 左 端 所 掛 重 物 的重 力 是 1N,則 彈 簧 測 力 計 的 示 數(shù) _2N,因 為 彈 簧 測 力計 拉 力 的 力 臂 _OA的 長 度 (均 填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ”或 “ 等 于 ” ).如 果 要 在 杠 桿 上 直 接 可 以 讀 出 力 臂 值 來 計算 ,那 么 彈 簧 測 力 計 應(yīng) 沿 _方 向 拉 著 杠 桿 .(4)該 實 驗 得 到 的 結(jié) 論 是 :_ 鉤 碼帶 刻 度 的 杠 桿 平 衡 螺 母水 平 平 衡便 于 直 接 在 杠 桿 上 讀 出 力 臂 的 值大 于小 于 豎 直 向 上杠 桿 平 衡 時 : 動 力 動 力 臂 =阻 力 阻 力 臂 eg32學(xué) 校 組 織 同 學(xué) 們 到 農(nóng) 村 參 加 社 會 實 踐 活 動 , 小 強第 一 次 學(xué) 習(xí) 挑 擔(dān) 子 , 他 做 了 以 下 兩 次 試 驗 , 請 你 根 據(jù)各 小 題 后 的 要 求 作 答 。(1)他 先 在 1.2m扁 擔(dān) 的 兩 端 各 掛 上 50N的 重 物 , 擔(dān) 子 很快 就 被 平 穩(wěn) 地 挑 起 來 。 這 時 他 的 肩 膀 應(yīng) 放 在 扁 擔(dān) 的 什么 位 置 ( 只 要 回 答 , 不 要 分 析 ) ?(2)接 著 , 他 又 在 扁 擔(dān) 的 A端 加 上 50N的 重 物 , 但 他 掌握 不 好 擔(dān) 子 的 平 衡 。 請 你 用 杠 桿 平 衡 知 識 , 幫 助 他 計算 出 肩 膀 應(yīng) 距 B端 多 遠 , 擔(dān) 子 才 能 重 新 水 平 平 衡 ?( 扁 擔(dān) 質(zhì) 量 忽 略 不 計 ) 圖 11.2.2 eg33如 圖 所 示 , 動 力 F的 力 臂 是 ( )A OD B OC C OB D DB eg34 如 圖 所 示 為 使 杠 桿 平 衡 , F1、 F2、 F3 三 次 分 別作 用 在 A點 , 其 中 _最 小 。 F2Eg35 希 臘 科 學(xué) 家 阿 基 米 德 發(fā) 現(xiàn) 杠 桿 原 理 后 , 發(fā) 出 了“ 給 我 支 點 , 我 可 以 撬 動 地 球 ” 的 豪 言 壯 語 。 假 如 阿基 米 德 在 杠 桿 的 一 端 施 加 600N的 力 , 要 搬 動 質(zhì) 量 為6.0 1024kg的 地 球 , 那 么 長 臂 的 長 應(yīng) 是 短 臂 長 的 多 少倍 ? 如 果 要 把 地 球 撬 起 1cm, 長 臂 的 一 端 要 按 下 多 長距 離 ? 假 如 我 們 以 光 速 向 下 按 , 要 按 多 少 年 ? ( 做 完該 題 , 你 有 何 啟 示 ? ) Ol1=9m l2=7cmF1=200N F2eg36n杠 桿 的 平 衡 條 件 應(yīng) 用例 題 : 由 F1l1 F2l2 得 :解 : F2 = F1 l1l2 = 200N 9m0.07m=2.57 104Nm = F2g = 10Nkg 12.57 104N =2.57 103kg = 2.57t 由 F1l1 F2l2 得 :解 :F2 = F1 l1l2 = 200N 9m0.07m=2.57 104Nm = F2g = 10Nkg12.57 104N =2.57 103kg = 2.57t 怎 么 分 呀 ? 哈 哈 我 知 道 ! eg37 OG1 G2l1 l2 G 1 G2即 G1 l1 G2 l2又 l1 l2 F1 l1 F2 l2 例 :38 如 圖 所 示 杠 桿 , 在 A端 施 一 個 始 終 與 杠 桿 垂 直的 力 F, 當(dāng) 杠 桿 由 如 圖 實 線 位 置 勻 速 轉(zhuǎn) 動 到 虛 線 位置 時 , F大 小 的 變 化 情 況 是 ( ) A 大 小 不 變 B 由 小 變 大 C 先 變 大 后 變 小 D 先 變 小 后 變 大 GO GO L2 GL2例 39: 如 圖 所 示 杠 桿 , 在 A端 施 一 個 始 終 與 杠 桿 垂直 的 力 F, 當(dāng) 杠 桿 由 如 圖 實 線 位 置 勻 速 轉(zhuǎn) 動 到 虛線 位 置 時 , F大 小 的 變 化 情 況 是 ( ) A 大 小 不 變 B 由 小 變 大 C 先 變 大 后 變 小 D 先 變 小 后 變 大 GO 42、 下 列 杠 桿 中 , 哪 一 個 與 其 它 三 個不 屬 于 同 類 ? ( )A、 正 在 撬 道 釘 的 道 釘 撬 B、 正 在 拔 鐵 釘 的 羊 角 錘C、 正 在 起 瓶 蓋 的 起 子 D、 正 在 掀 土 的 鐵 锨 。 D41、 人 體 的 前 臂 可 視 作 ( 填 “ 省 力 ” 或“ 費 力 ” ) 杠 桿 , 當(dāng) 曲 肘 將 重 物 舉 起 時 , 阻 力臂 大 小 將 ( 填 “ 增 大 ” 或 “ 減 小 ” )O費 力減 小 43 圖 中 的 鍘 刀 、 瓶 蓋 起 子 、 手推 車 、 鐵 锨 都 屬 于 杠 桿 , 其 中 費力 杠 桿 是 ( ) 44.10個 相 同 的 鉤 碼 , A點 掛 4個 , 則 怎 樣 掛 鉤 碼使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 ? A O BCF2 F1如 圖 所 示 , 用 撬 棒 撬 石 頭 , 手 握 在 撬 棒 的 末 端 B端 , 其中 AO 0.1m, AB 1m, OC 0.7m, 石 頭 對 撬 棒 的 力F2=1400N , 需 要 在 B端 豎 直 向 下 用 多 少 N的 力 才 能 撬 起石 頭 ?45、 計 算 題 已 知 : l 2=AO=0.1m l 1=OC=0.7m F2=1400NNNmmFllF 20014007.01.02121 解 : 由 杠 桿 平 衡 條 件 : F1 l 1=F2 l 2可 得 :答 : 需 要 在 B端 豎 直 向 下 用 200N的 力 才能 撬 起 石 頭 。求 : F1 例 題 46: 如 圖 , 一 輕 質(zhì) 桿 OA一 端 固定 在 豎 直 墻 上 , 可 繞 O點 轉(zhuǎn) 動 , 已 知0A=0.3cm, OB=0.2cm,在 A點 處 懸 掛一 重 物 G, 質(zhì) 量 為 2kg, 若 在 B處 施 一豎 直 向 上 的 拉 力 F, 使 杠 桿 在 水 平 線上 平 衡 , 此 時 拉 力 F為 多 少 ? B AO F 47、 杠 桿 的 點 叫 支 點 。 動 力 臂 是指 從 的 距 離 。 48、 在 研 究 杠 桿 的 平 衡 條 件 實 驗 中 ,應(yīng) 調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 使 杠 桿 在 _ 位置 平 衡 。 實 驗 要 記 錄 的 數(shù) 據(jù) 有 _, _, _, _。 實 驗 的 結(jié) 論 是 : 固 定 不 動支 點 到 動 力 作 用 線平 衡 螺 母 水 平動 力 阻 力動 力 臂 阻 力 臂 49、 杠 桿 平 衡 時 , 動 力 為 10N, 阻 力 為40N, 動 力 臂 為 0.4m 求 阻 力 臂 。50、 一 條 扁 擔(dān) 長 1.4m 左 端 掛 300N重的 物 體 , 右 端 掛 400N重 的 物 體 , 問 人肩 能 挑 距 左 端 多 遠 的 地 方 , 扁 擔(dān) 才 能 處于 水 平 平 衡 ? 在 下 列 工 具 中 省 力 的 是 哪 一 組 ( )A. 鍘 刀 、 汽 車 上 的 剎 車 閘 、 羊 角 錘 起 釘 子 ;B. 鑷 子 、 釣 魚 桿 、 剪 子 ;C. 鍘 刀 、 天 平 、 釣 魚 桿 ;D. 鑷 子 、 汽 車 上 的 剎 車 閘 、 釣 魚 桿 。51 52下 列 說 法 中 哪 些 是 正 確 的 ( )A. 使 用 杠 桿 一 定 會 省 力 ;B. 省 力 杠 桿 的 動 力 臂 一 定 小 于 阻 力 臂 ;C. 動 力 臂 是 支 點 到 動 力 作 用 點 的 距 離 ;D. 等 臂 杠 桿 不 省 力 也 不 省 距 離 。 考 考 你 計 算53、 杠 桿 平 衡 時 , 動 力 為 10N, 阻 力 為40N, 動 力 臂 為 0.4m 求 阻 力 臂 。54、 一 條 扁 擔(dān) 長 1.4m 左 端 掛 300N重 的物 體 , 右 端 掛 400N重 的 物 體 , 問 人 肩 能挑 距 左 端 多 遠 的 地 方 , 扁 擔(dān) 才 能 處 于 水平 平 衡 ? F155、 在 A點 施 加 一 個 最 小 的 力 ,使 杠 桿 在 此 位 置 平 衡 平 衡A BO G 56.如 下 圖 , 欲 用 最 小 的 推 力 F, 把 一 重 力 為 G的均 勻 園 柱 體 推 上 一 個 臺 階 , 試 在 圖 中 畫 出 推 力 F。? 圖 中 的 等 臂 杠 桿 處 于 水 平 位 置 并 靜 止 , B端繩 子 的 拉 力 F與 A端 重 力 G相 比 ( )A. F=G;B. F G;C. F G;D. 無 法 比 較 。57 提 示A O BFG 圖 中 的 等 臂 杠 桿 處 于 水 平 位 置 并 靜 止 , B端繩 子 的 拉 力 F與 A端 重 力 G相 比 ( )A. F=G;B. F G;C. F G;D. 無 法 比 較 。58 L2 L1A O BFG先 畫 出 力 臂 ,再 進 行 判 斷 59找 一 找 :自 行 車 的 哪 些 部 件 可 以 看 成 杠 桿 ? 60 討 論 交 流你 能 說 出 “ 小 小 秤 砣 壓 千 斤 ” 的 道理 嗎 ?你 知 道 擰 松 生 銹 的 螺 母 要 用 一 段 水 管 套在 扳 手 柄 上 的 道 理 嗎 ? 61提 問 : 為 什 么 在 試 驗 中 左 右 兩 邊 只 能 掛一 串 鉤 碼 ? 答 : 因 為 在 目 前 我 們 所 學(xué) 習(xí) 的 杠 桿 中 只存 在 一 個 動 力 和 一 個 阻 力 , 所 以 左 右 兩邊 都 只 能 那 個 掛 一 串 鉤 碼 。

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