杠杆专项复习课.ppt
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第十二章第十二章复习课复习课知识要点知识要点:
杠杠杆杆概念:
一根硬棒,在力的作用下,能围绕着固概念:
一根硬棒,在力的作用下,能围绕着固定的点转动,这根硬棒就叫杠杆定的点转动,这根硬棒就叫杠杆。
基本基本要素要素支点支点O:
杠杆围绕着转动的固定点;:
杠杆围绕着转动的固定点;动力动力F1:
使杠杆转动的力;:
使杠杆转动的力;阻力阻力F2:
阻碍杠杆转动的力;:
阻碍杠杆转动的力;动力臂动力臂L1:
从支点到动力作用线的距离:
从支点到动力作用线的距离阻力臂阻力臂L2:
从支点到阻力作用线的距离:
从支点到阻力作用线的距离杠杆平衡条件:
杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2杠杆杠杆分类分类省力(费距离)杠杆(省力(费距离)杠杆(L1L2)费力(省距离)杠杆(费力(省距离)杠杆(L1L2)等臂杠杆(既不省力也不费力)(等臂杠杆(既不省力也不费力)(L1=L2)专题一专题一:
基本要素及其平衡条件基本要素及其平衡条件的探究的探究专题三专题三:
杠杆杠杆平衡条件的应用平衡条件的应用专题二专题二:
杠杆杠杆最小力问题最小力问题专题四专题四:
杠杆杠杆力的变化问题力的变化问题专题五专题五:
杠杆杠杆再平衡问题再平衡问题支支点点(o):
杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点动动力力(FF11):
促使杠杆转动的力促使杠杆转动的力阻阻力力(FF22):
阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力动力臂动力臂(LL11):
从支点到从支点到动力动力作用线作用线的的垂直垂直距离距离阻力臂阻力臂(LL22):
从支点到阻力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离(力的力的力的力的作用线作用线作用线作用线:
过力的作用点,沿力的方向的直线:
过力的作用点,沿力的方向的直线:
过力的作用点,沿力的方向的直线:
过力的作用点,沿力的方向的直线)杠杆:
杠杆:
在力的作用下能够绕固定点转动在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒的硬棒作图:
2如图2,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。
图2L2F1作用作用点必点必须画须画在杠在杠杆上!
杆上!
F2L13在图在图3中画出抽水机手柄中画出抽水机手柄A点所受动力点所受动力F1的力臂的力臂L1和和B点所受阻力点所受阻力F2的示意图。
的示意图。
判断力的方向:
支点在两个作用点之间,两个力方向大致相同;判断力的方向:
支点在两个作用点之间,两个力方向大致相同;支点在两个作用点一侧,两个力方向大致相反;支点在两个作用点一侧,两个力方向大致相反;找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。
找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。
请请作出动力臂和阻力臂作出动力臂和阻力臂方法:
方法:
方法:
方法:
作力的作用线;作力的作用线;作力的作用线;作力的作用线;从支点作力的作用线的垂线从支点作力的作用线的垂线从支点作力的作用线的垂线从支点作力的作用线的垂线练习:
例:
例:
画出图中力画出图中力F对对支点支点O的力臂的力臂l。
FOlF2L14如图4所示,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图画最小力方法点拨画最小力方法点拨:
找支点找支点;找杠杆上离支点最远的点找杠杆上离支点最远的点,即最小力的即最小力的作用点作用点;连接支点和作用点连接支点和作用点,即最大的力臂即最大的力臂;过作用点作垂线过作用点作垂线,正确判断力的方向正确判断力的方向.例:
例:
画出图中能将球推上台阶的最小力画出图中能将球推上台阶的最小力F,以及阻,以及阻力,动力臂力,动力臂,阻力臂。
阻力臂。
3杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F1l1=F2l2两个力与它们的力臂成反比。
两个力与它们的力臂成反比。
怎样才能使右侧的杠杆平衡?
怎样才能使右侧的杠杆平衡?
你有几种办法。
请写下来。
你有几种办法。
请写下来。
答案:
答案:
(1)右右使杠杆的自重对杠杆平使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响衡不产生影响
(2)D(3)219我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是_。
v
(2)实验中,用图9所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是因为该种方式()vA一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码vC力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多v(3)图9中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第_格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。
1农农村村用用来来舂舂米米的的工工具具是是一一个个杠杠杆杆,下下图图是是它它的的结结构构示示意意图图。
O为为固固定定转转轴轴,在在A端端连连接接着着石石球球,脚脚踏踏B端端可可以以使使石石球球升升高高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。
抬起脚,石球会落下击打稻谷。
若石球重若石球重50N,要将石球,要将石球抬起,脚至少用多大竖直抬起,脚至少用多大竖直向下的力?
向下的力?
(摩擦和杠杆摩擦和杠杆自重均忽略不计自重均忽略不计)F2l1=1ml2=0.4mF1OBA练一练练一练v23(09鸡西)如图所示,O为杠杆AB的支点,OA:
0B=2:
3物块甲和乙分别在杠杆A、B两端,杠杆平衡。
已知物块甲和乙体积相等,那么物块甲和乙的质量之比是若物块甲的密度甲=60I03kg/m3,v则物块乙的密度乙=_kg/m312.如图12所示,曲杆AOBC的自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,G=30N要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂.求出最小力F?
图12F1L118(09昆明)如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。
重力为100N的物体挂在OA的中点处。
已知OA=40cm,AB=30cm,OA垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
要使杠杆平衡,且OA段处于水平位置,那么作用于B端的最小力的力臂等于cm,最小力的大小等于N。
例例一块截面积为矩形一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重的均匀金属块重2000N,它的长宽之比为,它的长宽之比为4:
3,将它置于水平地,将它置于水平地面上如图所示,若在面上如图所示,若在A点用力点用力F抬起金属块的一抬起金属块的一端,则力端,则力F至少为至少为N。
ABDCGl2Fl18004杠杆分类杠杆分类省力杠杆:
动力臂大于阻力臂。
省力,但费距离。
省力杠杆:
动力臂大于阻力臂。
省力,但费距离。
费力杠杆:
动力臂小于阻力臂。
省距离,但费力。
费力杠杆:
动力臂小于阻力臂。
省距离,但费力。
等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂。
不省力也不费力。
等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂。
不省力也不费力。
例:
开瓶起子、羊角锤起钉子、例:
开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子剪铁皮的剪子例例:
钓钓鱼鱼杆杆、使使用用筷筷子子、用用大大扫扫帚扫地帚扫地例:
天平例:
天平省力区省力区费力区费力区等臂线等臂线等臂线等臂线动力分界线动力分界线可成为三种可成为三种杠杆区杠杆区费力区费力区力臂变大,力变小力臂变大,力变小力臂变大,力变小力臂变大,力变小最大力臂,最大力臂,最小力最小力省力区省力区费力区费力区等臂点等臂点动力与德力臂动力与德力臂的夹角不变的夹角不变阻力轨迹阻力轨迹线线阻力方向阻力方向不变不变阻力臂变小阻力臂变小阻力臂变大阻力臂变大GOLL22GLL225、如图所示杠杆,在如图所示杠杆,在AA端施一个端施一个始终与杠杆垂直的始终与杠杆垂直的力力FF,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,时,FF大小的变化情况是大小的变化情况是()AA大小不变大小不变BB由小变大由小变大CC先变大后变小先变大后变小DD先变小后变大先变小后变大5、如图所示杠杆,在如图所示杠杆,在AA端施一个端施一个始终与杠杆垂直的始终与杠杆垂直的力力FF,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,时,FF大小的变化情况是大小的变化情况是()AA大小不变大小不变BB由小变大由小变大CC先变大后变小先变大后变小DD先变小后变大先变小后变大GGOLL2255、如图所示杠杆,在、如图所示杠杆,在AA端施一个端施一个始终与杠杆垂直的始终与杠杆垂直的力力FF,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,FF大小的变化情况是大小的变化情况是()A大小不变大小不变B由小变大由小变大C先变大后变小先变大后变小D先变小后变大先变小后变大GO例题选解例题选解例例4.4.如图所示,一个轻质直杆可绕如图所示,一个轻质直杆可绕00点转点转动,杆的末端悬挂一重物,用一个始终跟动,杆的末端悬挂一重物,用一个始终跟直杆垂直的力直杆垂直的力FF作用于杠杆的中点,并使作用于杠杆的中点,并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这直杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中直杆(个过程中直杆()AA始终是省力杠杆始终是省力杠杆BB始终是费力杠杆始终是费力杠杆C.C.先是省力的,后是费力的先是省力的,后是费力的DD先是费力的,后是省力的先是费力的,后是省力的C练习练习1:
如图所示,如图所示,O为杠杆的支点,在杠杆的右端为杠杆的支点,在杠杆的右端B点点处挂一重物。
处挂一重物。
MN是以是以A为圆心的弧线导轨,绳的一端为圆心的弧线导轨,绳的一端系在杠杆的系在杠杆的A点,另一端点,另一端E可以在弧线形导轨上自由滑可以在弧线形导轨上自由滑动,当绳的动,当绳的E端从导轨的一端端从导轨的一端N点向另一端点向另一端M点滑动的点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳过程中,杠杆始终水平,绳AE对杠杆拉力的变化情况对杠杆拉力的变化情况是是()OMNEBAA、先变大后变小、先变大后变小B、先变小后变大、先变小后变大C、一直变小、一直变小D、一直变大、一直变大B2.如图所示如图所示,O为杠杆的支点为杠杆的支点,为了提高重物为了提高重物P,用一用一个水平方向作用的力个水平方向作用的力F,使杠杆缓慢地由位置使杠杆缓慢地由位置A拉至拉至位置位置B,这个过程中这个过程中()OFFA.杠杆始终是省力的B.杠杆始终是费力的C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的最大动力最大动力线线最大阻力最大阻力线线动力、阻力作动力、阻力作用点轨迹用点轨迹小于小于45度时省度时省力力小于小于45度时费度时费力力【例例6】如图如图6-1-11所示,一个直杠杆可绕轴所示,一个直杠杆可绕轴O转动,转动,在直杆的中点挂在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力到水平位置过程中,力F大小的变化情况是大小的变化情况是()A.一直增大一直增大B.一直减小一直减小C.先增大后减小先增大后减小D.先减小后增大先减小后增大A图图6-1-1135.(04济南)如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计。
则()A.GA=GBB.GAGBD.无法判断力臂范围力臂范围2、护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆,、护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆,由图可知它的支点在由图可知它的支点在_点,在匀速拉点,在匀速拉起时,它属于一个起时,它属于一个_杠杆(杠杆(“省力省力”或或“费力费力”),并在图中画出动力臂。
),并在图中画出动力臂。
ABCCL1省力省力最大动力最大动力臂线臂线等臂定高等臂定高线线等臂定高等臂定高最大动力最大动力臂臂最大动力最大动力臂线臂线等臂定高等臂定高线线等臂定高等臂定高最大动力最大动力臂臂22(09赤峰)如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4102kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。
求(1
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