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简单机械,知识网络,固定点,距离,力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的虚直线。,怎样画杠杆的力臂,例：,F1,O,L1,L2,F3,F2,L3,杠杆的力臂_在杠杆上(一定或不一定); 力臂_为0(可或不可)；,不一定,可,画力臂的方法：,一找（找准支点）,二画（画出力的作用线,延长 线用虚线）,三引（引垂线,用虚线）,四标（标垂足-直角符号、 标力臂-支点到垂足的距离 ）,考点2,力臂作图,【例2】(2011年铜仁)在图 中画出力 F1 的力臂 l1和 力臂 l2 对应的力 F2.,思维点拨：力臂的画法：(1)首先确定支点 O；(2)画动力及 阻力作用线；(3)从支点 O 向力的作用线作垂线，画出垂足，则 支点到垂足的距离就是力臂；(4)力臂用大括号表示范围并在旁 边标上字母l1 或l2.可以归纳为：一找支点，二画线，三连距离， 四标记,(2011 年衢州)如图 所示为钓鱼竿钓鱼的示意 图， O 为支点，F1 表示手对钓鱼竿的作用力，请完 成下列问题：,(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2 的力臂 l2；,(2)钓鱼竿属于_杠杆(选填“省力”、“费力” 或“等臂”),费力,L2,2 杠杆是否都是直的？,1 力臂是一定在杠杆上吗？,3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？,答：不是,答：杠杆可以是直的，也可以是弯的,答：要改变,1.关于杠杆的下列说法中正确的是（ ） A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点 C.杠杆可以是直的，也可以是弯的 D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动,例题选解,例1. 如图所示，画出下图中各力的力臂,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,练 习,（2013河南）如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ） A苹果的重力 B桔子的重力 C杆对桔子的支持力 D苹果对杆的压力,D,当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。,杠杆的平衡,实验探究：杠杆的平衡条件,1 提出问题：,杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？,2 猜想与假设：,假设一：,假设二：,假设三：,假设四：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,（3） 制定计划与设计实验：, 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 进行实验：,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。, 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,杠杆的平衡条件是：,（5） 得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,或写作： F1L1 F2L2,即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?,为什么要求杠杆静止时，在水平位置?,平衡螺母调节杠杆自身的平衡。,力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。,（6）交流与合作：,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,【例3】(2011年安徽)如图所示为探究“杠杆 的平衡条件”的实验装置实验中： (1)首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码 时处于水平平衡状态这一调节过程的目的是为了使杠 杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂 为_,考点3,杠杆的平衡条件,零,(2)实验过程中，给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩 码的位置，使杠杆保持水平平衡状态，这时就可读出相应的数 据当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平 衡，并进行相关数据的测量但我们总是选取杠杆的水平平衡 状态进行实验，其原因主要是_. 思维点拨：为了方便研究杠杆的平衡条件，一般调节杠杆 两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态这样可 以使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，杠杆在倾斜状态下达 到平衡时，不容易确定和测量力臂,方便直接从杠杆上读出(或测出)力臂,如图是一个弯曲的杠杆，O是支点，在A处挂一重物G=10N，AO=BC=4cm，OB=3cm，在C点处加一个力F，若使F力最小，画出该力的方向，及力F的最小值是（ ） A.8N B.10N C.5N D.13N,A,如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m,CD=0.2m，则要撬动石块所用力应不小于 （ A500N B300N C200N D150N,D,F/,F,例题选解,例4.如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F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，在这个过程中直杆（ ） A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆 C. 先是省力的，后是费力的 D先是费力的，后是省力的,C,怎么分呀？,哈哈 我知道！,例5、它们应该怎样分萝卜？,O,F1G1,F2G2,l1,l2,G1G2,即G1l1 G2l2,又l1l2,F1l1 F2l2,10.如图为杆秤示意图，A、B是两个提纽如果将提纽B用一段铜丝替代，那么，使用提纽 ，称量物体质量将不准确。测量值将比物体实际质量,2作用在杠杆上的动力是4牛，阻力是12牛，当杠杆平衡时，动力臂与阻力臂之比是 。,1、杠杆在动力和阻力作用下已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆继续平衡的是 （ ） A、对杠杆再施加一个力，这个力的作用线通过支点； B、对杠杆再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心； C、使动力和阻力同时增大为原来的2倍； D、使动力臂和阻力臂同时减小为原来的1/2倍。,B,3：1,杠杆的平衡不是力的“平衡”，而是“力与力臂的乘积的平衡”。,课堂练习,3.(2003.南京)一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的 _端将翘起。,4. 一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆 A) 仍平衡； B)左端下降； C)右端下降； D)无法判断。,课堂练习,请你做一做,典型例题解析,【例1】如图6-1-6所示，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼. 作出木箱的受力示意图 以木箱重心为支点，画出每个力的力臂.比较两人用力F前 F后. 要使两人用力相等，应怎样抬?,图6-1-6,【答案】见图6-1-7.见图6-1-7， F前F后.抬成水平状 态.,图6-1-7,典型例题解析,【例4】如图6-1-9所示，在等臂杠杆AB两端各挂有体积相同，质量相 同的空心铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液 的烧杯中，则发现杠杆(球的体积变化忽略不计)( ) A. A端下降 B. B端下降 C. A端先下降，B端后下降 D.仍平衡,图6-1-9,B,4.某工人将木头一头抬起，另一头支在地上，在匀速上抬的过程中，该人所用的力的方向始终竖直向上，那么力的大小将（ ） A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.保持不变 D.先减小后增大 思路解析：此题考查的是，杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态，因而可以根据杠杆平衡条件列出方程求解后进行比较。 （如下图所示）根据杠杆的平衡条件，当木头一头支地时杠杆平衡，有Fl1=Gl2 当匀速竖直上抬木头一端的过程中，杠杆仍平衡，有Fl1=Gl2 根据相似三角形对应边成比例的定理： 所以 所以F=F 因此在匀速竖直上抬的过程中，该人所用力的大小保持不变。选项C正确。 答案：C,5.二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点O位于某处时，杠杆平衡，如图12-4-5所示。现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点O的移动情况中正确的是（ ） 图13-4-5 A.向铜球侧移动 B.向铝球侧移动 C.不需要移动 D.无法判断 思路解析：由于两球密度不同，质量不同，杠杆平衡时l铝l铜。当都浸没在水中后，根据阿基米德原理，两球浮力相等，即相当于两边减少了相等的重力，但铜球一侧减少的“力力臂”少，因此必须将支点向铜球一侧移动。 答案：A,3、如下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的均匀园柱体推上一个台阶，试在图中画出推力F。,？,L1L2 F1F2 (动力阻力),L1F2 (动力阻力),L1=L2 F1=F2 (动力=阻力),h,S=4h,可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离,省力杠杆的特点,省力杠杆,F2,F1,动力臂l1,阻力臂l2,由 F1l1=F2l2 l1 F2 这是费力杠杆,2、费力杠杆,h,S=4h,可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离,费力杠杆的特点,费力杠杆,讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？,省力杠杆,费力杠杆,给下列杠杆分类,5、人体中的杠杆,6.如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是 ( ) A两杠杆均为省力杠杆 B两杠杆均为费力杠杆 CABC为省力杠杆 DABC为省力杠杆,C,课堂练习,考点1 杠杆 【例1】(2011年福州)下图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是( ),思维点拨：杠杆类型的判断主要是要根据杠杆的使用情况， 找到支点、动力和阻力的位置，确定动力臂和阻力臂的大小关 系若动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；若动力臂小于阻力臂， 为费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆,B,3(2012泰安)如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是( ),D,4(2012滨州)衣服夹是一种常用物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况下列说法中正确的是( ) A当用手将其捏开时，它是费力杠杆 B当用