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杠杆
第九章 第一节
GANG GAN
杠杆
01
GANG GAN
杠杆
请你动手试一试，将钉子拔出来，可以借助工具羊角锤。
试一试
杠杆
试一试
每种工具的工作任务是什么（体会阻力）？
人们是怎样利用这些工具完成任务的（体会动力）？
这些工具在使用过程中的共同特点是什么？
绕着一个固定点转动
杠杆
杠杆
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
支点
这个固定点叫做支点，通常用O表示。
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
杠杆
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
O
F1
杠杆
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
O
F1
杠杆
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
O
F1
杠杆
杠杆
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
支点
这个固定点叫做支点，通常用O表示。
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
杠杆
O
F1
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
F2
杠杆
O
F1
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
F2
杠杆
O
F1
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
F2
杠杆
杠杆
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
支点
这个固定点叫做支点，通常用O表示。
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
动力臂
支点到动力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
动力臂
支点到动力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
动力臂
支点到动力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
动力臂
支点到动力臂的距离叫动力臂
杠杆
杠杆
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
支点
这个固定点叫做支点，通常用O表示。
动力
驱使杠杆转动的力叫动力。
阻力
阻碍杠杆转动的力叫阻力。
动力臂
支点到动力臂的距离叫动力臂
阻力臂
支点到阻力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
L2
阻力臂
支点到阻力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
L2
阻力臂
支点到阻力臂的距离叫动力臂
杠杆
O
F1
F2
L1
L2
阻力臂
支点到阻力臂的距离叫动力臂
杠杆
活塞式抽水机
请你画出活塞式抽水机使用过程中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆
船桨
请你画出船桨使用过程中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆
核桃钳
请你画出核桃钳使用过程中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆的平衡条件
02
GANG GAN DE PING HENG TIAO JIAN
杠杆的平衡条件
杠杆平衡
杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称之为杠杆平衡。
当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂间存在怎样的定量关系呢？
实验前，调节杠杆两端的螺母（或配重——调节方法参照天平的调节），使杠杆在水平位置平衡。
然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。并记录实验数据，填入表格中。
杠杆的平衡条件
实验表格
实验次数
动力F1/N
阻力F2/N
动力臂L1/m
阻力臂L2/m
1
2
3
实验结论
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
杠杆的分类
03
GANG GAN DE FEN LEI
杠杆的分类
杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
我们身边的杠杆有很多。有的能省力，有的可以省距离。你是否能依据杠杆的平衡条件比较简便地判断出一个杠杆是省力还是省距离呢？
杠杆的分类
利用撬杠只要用很小的力就能撬动很重的重物
利用羊角锤能很容易地拔出钉子
这类杠杆的动力臂大于阻力臂，使用它们可以省力，叫做省力杠杆。
杠杆的分类
只要划船者的手向后移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离。
这类杠杆的特点是动力臂小于阻力臂，可以省距离，但是使用时比较费力，一般在阻力不大大的情况下使用。这类杠杆叫做费力杠杆。
还有一类杠杆，如天平，它们的特点是动力臂与阻力臂相等，在使用中既不省力也不省距离，使用它们的目的是改变力的方向。这类杠杆叫做等臂杠杆。
杠杆的分类
图中的几种工具都是杠杆。在使用时，哪个省力？哪个省距离？
轮轴
04
LUN ZHOU
轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴可看作是杠杆的变形。
图中的轱辘就是典型的轮轴，也可看作杠杆。由杠杆平衡条件可F1R=F2r，因为轮半径R大于轴半径r，所以作用在轮上的力F1总是小于作用在轴上的力F2，因此使用轮轴可以省力。
在实际应用中，为了方便或节约材料，常用杆状物体来代替大轮，如扳手、钓鱼竿上(或放风筝)用的收线器的摇把等。
课堂练习
05
KE TANG LIAN XI
课堂练习
1.图中是液压汽车起重机的示意图。请你分别画出作用在吊臂上的动力F1和阻力F2的力臂。
弹力
2.根据三类杠杆的结构特,点完成表
结构特点
是否省力
是否省距离
举例应用
L动>L阻
L动=L阻
L动省力
不省力，
也不费力
费力
费距离
不省距离，
也不费距离
羊角锤、撬杠、钳子
天平
缝纫机踏板、钓鱼竿、镊子
省距离
弹力
3.过去农村用的舂米工具是一个杠杆，图中是它的结构示意图。0为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏 B端可以使石球升高，拾起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚对B端施加的坚直向下的力至少要有多大？（摩擦和杠杆自重均忽略不计）
F1L1=F2L2
F1=F2L2/L1=50N×0.4m/1m=20N
弹力
4.通过观察，找出自行车中属于杠杆装置的部件，并说明其作用。
自行车的车把是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车的前，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡；车把上的用把是省力杠杆，人们用很小的力就能使闸皮以较大的压力压到车轮上。
中轴上的脚蹬和齿轮组成省力轮轴 （脚蹬半径大于齿轮半径)；自行车车把与前叉轴组成省力轮轴 （车把转动的半径大于前叉轴转动的半径)；后轴上的齿轮和后轮组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径）

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