浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第4节 简单机械优质ppt课件
展开画出图中杠杆各力的力臂。
问题一:如何判断物体处于受力平衡?
物体在力的作用下处于静止或匀速直线运动状态
∵ 物体静止∴F支=G
∵ 物体匀速直线运动∴F拉=f
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或做缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。
在杠杆的使用中,杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时会才平衡?
问题二:如何判断杠杆处于平衡呢?
都处于静止状态——杠杆平衡
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?
F1 + L1 = F2 + L2
F1 – L1 = F2 – L2
F1 / F2 = L1 / L2
F1 · L1 = F2 · L2
3.设计实验: 用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆,用钩码的拉力来代替人的作用力,进行实验研究。
①把杠杆的中央支在支架上,调节杠杆平衡。②杠杆两边挂不同数量钩码,杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;③改变钩码数量和位置,杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;④重复上述实验,共做4 次。把有关数据填入表内。
4. 将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录表格中。
分析实验数据,得出实验结论:____________________________________________________。
杠杆的平衡条件是:动力乘以动力臂
杠杆上的动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
F1 × L1 =
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。
倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小
使杠杆的重力作用线通过杠杆支点,避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。
要求杠杆静止时在水平位置,可以直接在杠杆上读出力臂的数值。
思考:为什么要调节杠杆在水平位置平衡,而不使它处于倾斜状态平衡
1、若两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?
2、将两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?
图中杠杆能平衡吗?说出你的理由
提升、下图所示是同学们实验时的一种情况,杠杆挂上钩码恰好平衡,每个钩码质量相同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是( )
A.左右钩码各向支点移一格。 B.左右钩码各减少一个。C.左右钩码各减少一半。 D.左右钩码各增加二个。
判断下列图中的杠杆是否平衡?
活动①:请你用弹簧测力计代替一侧钩码,使杠杆平衡,并读出此时的数据
活动②:如果将弹簧秤向右下方拉,读数发生怎样变化?
思考:弹簧秤向哪个方向更省力
活动③:用弹簧测力计代替一侧钩码,向上拉能使杠杆平衡吗?请你试一试,并读出此时的数据
动力臂越短,需要动力就越大
例2 (2019•深圳)如右图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
例3 (2019•青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力F2=10N,阻力臂l2=20cm,测力计示数F1=25N,则动力臂l1为( )A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm
解析:根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得动力臂:
【例题】如图是铁道检修工用的道钉撬,有关尺寸见图。若在A点竖直向下作用200 牛的力,道钉撬对道钉会产生多大的力?如果还不能将道钉撬出,在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下,采用什么方法可增大道钉撬对道钉的作用力?
解:据杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2,
可得:F2 = F1l1/l2
= 200牛×120 厘米/6 厘米
答:道钉撬对道钉能产生4000 牛的力。将F1 的方向与撬棒垂直,可增大撬棒对道钉的作用力。
巩固:用铁锤拔钉的情景如图所示,由图中所提供的数据,求出钉子对铁锤的阻力。
= 50牛×20 厘米/2 厘米
答:钉子对铁锤的阻力500 牛。
手握处离支点近些还是远些更省力?
提升:如图提升重物G,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B,力F在这个过程中( )A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小
由F1 l1 = F2 l2 因 l1 不变; F2不变 由于 l2变大;所以F1变大
如图所示,用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中,力F方向始终跟杠杆垂直,那么力F的大小( )A.逐渐变小 B.逐渐变大C.保持不变 D.先变大后变小
F1 × L1 = F2 × L2
1.作业本A.P39-40;2.练习卷一张3.4 第二课时(A组全做,B组做9,11)3.订正练习卷第一课时(共享文件夹)
L1>L2F1
L1=L2F1=F2(动力=阻力)
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。
若克服的阻力较大时,要用省力杠杆。
例1(2019•河南)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是( ) A B C D
例2(2019•北京)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )A.筷子 B.瓶盖起子 C.撬棒 D.核桃夹
徒手无法完成,要用省力杠杆
3. 各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是 ( ) A B C D
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