杠桿及杠桿的有關(guān)習(xí)題.ppt

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1、杠桿及杠桿的有關(guān)習(xí)題教學(xué)目標(biāo)1、理解并掌握杠桿及杠桿的平衡條件。2、會(huì)正確地分析有關(guān)杠桿的習(xí)題。一、杠桿及杠桿的平衡條件1、什么是杠桿？一個(gè)能繞__________轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿.固定點(diǎn)固定點(diǎn)OO判斷下列各圖的支點(diǎn)：ABABO杠桿上的固定點(diǎn)叫做支點(diǎn)因此，分析一個(gè)杠桿時(shí)，首先要正確的畫出支點(diǎn)注意：支點(diǎn)一定要畫在杠桿上。O作用在杠桿上的力1、人對(duì)杠桿的作用力一般稱為動(dòng)力。注意：1、動(dòng)力、阻力都是直接作用在杠桿上的力。2、動(dòng)力阻力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不同。2、工作對(duì)象對(duì)杠桿的作用力一般稱為阻力。例如：如圖的杠桿，O是支點(diǎn)，在B點(diǎn)施加一個(gè)向下的力F2，要在A點(diǎn)施加一個(gè)力F1保持杠桿平衡，畫出這個(gè)力的

2、大致方向。OBAF2F1逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)OA要保持杠桿平衡必須施加一個(gè)方向______的力。向上什么是力臂？從________到力的作用______的垂直距離叫做力臂。支點(diǎn)線F1F2OOOF1F2F1F2畫力臂時(shí)應(yīng)注意：1、力是指直接作用在杠桿上的力。2、畫的是虛線。注明名稱、標(biāo)出垂直符號(hào)。O杠桿平衡的含義如果杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)杠桿處于平衡.3、杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)：（1）把杠桿的中點(diǎn)支在支架上。（2）調(diào)節(jié)螺母，使杠桿大水平位置平衡。這樣做的目的可以直接從杠桿上讀出力臂的值。G×4L2G×2L力力臂＝×G×4L2G×3L<向右邊傾斜即向力和力臂乘積大的一邊傾斜可見杠桿

3、的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1×L1=F2×L2或:＝即：力與力臂成反比所以：如果動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。如果動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。如果動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，既不費(fèi)力也不省力。主要習(xí)題二、力臂的變化引起力的變化1、如圖，在B點(diǎn)掛98牛的重物，要保持杠桿平衡，在A點(diǎn)施加的最小的力是多少？BAOC=30厘米OB=50厘米AC=40厘米OC分析：要使力最小，所需力臂應(yīng)為最＿＿＿值大阻力和阻力臂一定，即阻力×阻力臂的值一定，∵ＦＢ．ＯＢ＝ＦＡ．Ｌ∴當(dāng)Ｌ＝ＡＯ＝５０厘米時(shí)，ＦＡ有最小值．2、如圖：一寬為30厘米高為40厘米的長(zhǎng)方體重為10牛,要使D點(diǎn)稍微地離開地面,所施

4、加的最小力為多少?標(biāo)出力的方向.ABCD思考：要使D稍微的離開地面，____是支點(diǎn)?C阻力的作用點(diǎn)在哪里?阻力臂是多少?_____15厘米動(dòng)力的作用點(diǎn)在哪里?B動(dòng)力臂的最大值是多少?50厘米3、如圖，向外拉動(dòng)的過程中，力F是逐漸__(變大或變小)分析出杠桿所受的阻力和動(dòng)力重力G支持F支F重力的力臂是否變化?重力和力臂的乘積是否變化?木塊在向外拉動(dòng)的過程中,力臂怎樣變化?∵G×L1=F支×L2∴F支是逐漸減少的F木塊向外運(yùn)動(dòng)的過程中，在水平方向上受______個(gè)力的作用？?jī)蓚€(gè)拉力和摩擦力摩擦力的大小與什么有關(guān)呢？所以壓力減少，摩擦力也減少了。拉力當(dāng)然減少了。拉力逐漸減少3、如圖，杠桿處于平衡，

5、若力F由圖示位置逐漸轉(zhuǎn)過120O時(shí)，力的大小如何變化？要判斷這題，首先要正確地畫出力臂1、在圖示位置時(shí)的力臂如圖：3、當(dāng)力的方向?yàn)閳D中的虛線位置時(shí)。2、當(dāng)力的方向豎直向下時(shí)，力臂是最大值。三、動(dòng)態(tài)的分析1、長(zhǎng)1、5米的輕質(zhì)木板OA的一端能繞O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端用繩把板吊成水平。繩子能承受的最大拉力為5牛，現(xiàn)在軸O的上方放一重為7、5牛的金屬球，小球以0、5米/秒的速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間繩被拉斷？AB設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到距離A點(diǎn)L米處繩剛好被拉斷，根據(jù)杠桿的平衡條件：F拉×AB=G×L得L=1米。四、與做功相聯(lián)系的題目1、用一輕質(zhì)杠桿將密度是ρ體積是V的物體P勻速地提升，如圖，OA=aAB=b,F

6、始終豎直向上。若在時(shí)間t內(nèi)將P在豎直的方向上移動(dòng)一段距離H，則拉力的功率是多少？OAB力與力臂的比值不變。即力的大小不變?nèi)鐖D，同一物體在杠桿的不同點(diǎn)A、B均升高相同的高度，則機(jī)械效率ηA_____ηBABOG1G2F主要習(xí)題1、用鐵棒撬起一塊大石頭，若石頭重為4400牛，動(dòng)力臂是1、6米，阻力臂是20厘米，求：加在棒另一端的力是多少？解：∵F1×L1=F2×L2∴F1=F2L2/L1=550牛。一、求力、力臂或確定支點(diǎn)的位置2、一根長(zhǎng)期米的木棒，在它兩端分別掛上15千克和5千克的物體，要使木棒處于平衡，則支點(diǎn)應(yīng)在何處？解：∵F1×L1=F2×L2∴L1/L2=F2/F1=1/3∴L1=L/4

7、=0、5米L2=1、5米答：