第九章 机械和功
一、杠杆
第三课时
知识回顾
杠杆平衡条件:
(
1
)内容:
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
(
2
)表达式:
F
1
×L
1
=F
2
×L
2
一、杠杆原理的应用
【
杆秤原理的研究
】
【
原理
】
1
、杆秤上的刻度线是否均匀分布?
3
、有一种双提钮杆秤,双提钮的作用是什么?
2
、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响?
F
1
l
1
=
F
2
l
2
m
物
gAO
=
m
砣
gOB
m
物
=
m
砣
OB/
AO
m
物
与
OB
成正比
【
思考
】
(均匀)
(偏小)
(量程)
【
平衡要素的计算
1】
【
方法
】
1
、合理构建模型,明确平衡要素
3
、注意单位统一,规范解题过程
2
、对应杠杆原理,落实公式变形
【
平衡要素的计算
2】
例、扁担长
2m
,两端物体的质量
分别为
50kg
和
30kg
。若不考虑扁
担的重力。人的肩头应在什么位
置,扁担才平衡
?
【
解
】
F
1
l
1
=
F
2
l
2
m
1
gAO
=
m
2
g(AB
-
AO)
50kgAO
=
30kg(2m
-
AO)
解之得:
AO
=
0.75m
肩头离
A
端
0.75m
处,扁担可保持平衡。
【
答
】
例、如图,
质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相
等的,
0
为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,
杠杆在水平位置平衡。在下列情况下,杠杆仍在水平
位置保持平衡的是
( )
A
.两边都减少一个钩码
B
.两边的钩码下各加挂一个
相同的钩码
C
.左边钩码向右移一格,右
边钩码同时向左移一格
D
.右边加挂一个相同钩码,左边钩码同时向左移一格
F
1
l
1
=
F
2
l
2
∆F
1
l
1
=∆
F
2
l
2
【
动态平衡的分析
1】
D
【
动态平衡的分析
2】
例、如图所示,一个轻质杠杆可绕轴
O
转动,在直杆的中点挂一重物
,
在杆的另一端施加一个动力
F
,将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中,
力
F
大小的变化情况是
( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
保持不变
D.
无法确定
【
动态平衡的分析
3】
例、如图所示
,
在一个轻质杠杆
的中点挂一重物
,
在杆的另
一端施加一个动力
F
,使杠
杆保持平衡
,
然后向右转动
F
至水平方向,这一过程中
F
变化情况是
( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先变小后变大
D.
先变大后变小
思考:如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢?
C
【
最小动力的确定
1】
【
方法
】
1
、合理确定支点
O
和动力作用点
3
、作动力作用线,判断阻力作用效果
2
、连线支点和动力作用点为最大动力臂
4
、根据“顺逆原则”确定动力方向
【
最小动力的确定
2】
可见,杠杆这一简单机械依然具有重要的价值
二、杠杆的设计和选择
设计一个杠杆帮助人们从井中打水。
【
活动
】