洋思認(rèn)識簡單機械初三科學(xué)獲獎?wù)n件

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是杠桿，它的平衡條件是什么?2、了解生活中常見的杠桿3、會用杠桿平衡條件解決實際問題支點(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點動力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)在力的作用下能夠繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒

一.杠桿：平衡狀態(tài)FGF=G靜止?fàn)顟B(tài)FfF=f勻速直線運動狀態(tài)V杠桿的平衡水平靜止杠桿的平衡傾斜靜止杠桿的平衡勻速轉(zhuǎn)動二杠桿的平衡條件1、杠桿平衡

當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。2、調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法左沉右旋右沉左旋思考與討論1.杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?2.為什么在實驗時,要求杠桿在水平位置靜止呢?★作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡★因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。研究杠桿平衡的條件平衡螺母實驗探究：杠桿的平衡條件1提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2實驗次數(shù)動力F1/N(個)動力臂l1/cm(格)阻力F2/N(個)阻力臂l2/cm(格)1

2

3

思考：F1L1與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？動力動力臂(個格)阻力阻力臂(個格)1221233234623426226612121212二、杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂杠桿平衡的條件F1×L1＝F2×L2或F1L1F2L2＝①當(dāng)杠桿平衡時，動力一定等于阻力嗎？

②什么情況下使用杠桿能夠產(chǎn)生巨大的力，使動力大于阻力？

F1×L1＝F2×L2設(shè)動力為F1，阻力為F２省力杠桿（動力臂大于阻力臂）F2F1L1L2Oh2h1省力杠桿：Oh1＞h2省力、費距離有何特點？省力杠桿雖然省力，但費了距離oF1F2L1L2問題:在用撬棒撬石頭時，通常會感到省力些,這到底是為什么呢?由上分析可知:杠桿平衡時:又因為:L1>L2所以,F1<F2=F1L2F2L1省力杠桿省力杠桿利用杠桿是否一定能省力？這時杠桿是費力杠桿設(shè)動力為F1，阻力為F２我們需要用費力杠桿嗎？它有什么好處？費力杠桿（動力臂小于阻力臂）F2F1L1L2O費力杠桿：h2h1O費力、省距離h1＜h2有何特點？費力杠桿費力杠桿費力杠桿討論：既然是費力杠桿，為什么還要使用呢？費力杠桿雖然費了力，但可以省距離F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2費力杠桿費力杠桿等臂杠桿（動力臂等于阻力臂）F2F1L1L2O什么時候使用等臂杠桿呢？L2＝L1Ｆ2＝F1等臂杠桿∴F1=F2∵L1=L2等臂杠桿不省力，也不省距離省力杠桿要費距離,所以不能省功.動力做功時,消耗的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能(和內(nèi)能).

杠桿使用過程中的能量轉(zhuǎn)化省力杠桿能不能省功？動力在做功過程中消耗的能量轉(zhuǎn)化成了什么形式的能？判斷方法：先畫出動力臂和阻力臂，再比較動力臂和阻力臂的長短，再判斷是哪種杠桿判斷根據(jù)：省力杠桿——動力臂＞阻力臂（撬棒、起子、鍘刀、手動抽水機）費力杠桿——動力臂＜阻力臂（縫紉機踏腳板）等臂杠桿——動力臂＝阻力臂（天平）

使用時哪些是省力杠桿？哪些費力杠桿？Ol2F1F2l1F1F2l1l2Ol2l1F1F2O蘇州園林常用的剪刀（粗枝剪、細枝剪、整籬剪），根據(jù)杠桿的特點請指出它們的名稱：細枝剪整籬剪粗枝剪杠桿實例特點(動力臂和阻力臂的關(guān)系)省力還是費力1.鍘刀2.羊角錘3.鐵鍬4.釣魚桿5.天平省力杠桿·F1F2L1L2∵L1>L2∴F1<F2L1F2L2OF1省力杠桿∵L1>L2∴F1<F2費力杠桿·F1F2∵L1<L2∴F1>F2探究方案杠桿實例特點(動力臂和阻力臂的關(guān)系)省力還是費力1.鍘刀L1＞L2省力2.羊角錘L1＞L2省力3.鐵鍬費力

L1＜L24.釣魚桿費力5.天平

L1＜L2

L1=L2不省力,也不費力省力杠桿費力杠桿給下列杠桿分類省力杠桿費力杠桿

蹬縫紉機感到吃力，腳應(yīng)往前還是往后放好一些呢？ABCDEF費力杠桿費力杠桿人體中的杠桿是省力還是費力呢?費力杠桿省力杠桿頭部的杠桿是抬頭費力低頭省力討論：下列杠桿屬于哪一類杠桿？它們是什么杠桿？我國古代的杠桿杠桿在我國古代就有許多巧妙的應(yīng)用，如：我國古代的秤1.有一根杠桿，動力為1000N，阻力為3000N，動力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？已知：F1＝1000NF2＝3000Nl1＝1.5m求：l2＝？解：根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1l1＝F2l2

l2＝F1l1/F2=(1000N×1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂為0.5m.2.一根輕質(zhì)扁擔(dān)長1.8m，前后兩端分別掛上重600N和200N的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端多遠處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點O，前后兩貨物的重分別為動力和阻力，要求的肩處離前端的距離是動力臂。F1=G1＝600NF2=G2＝200NOl1l2L=1.8m已知：L=1.8mF1＝600N

F2＝200N求：l1=?解：根據(jù)L=l1＋l2＝1.8m得出

l2=1.8m－l1

根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1l1＝F2l2

600N×l1＝200N×(1.8m－l1）解之得：l1=0.45m答：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁擔(dān)平衡。P96例題：道釘橇有關(guān)尺寸如圖所示，若在A點豎直向下的作用200牛的力，道釘橇對道釘會產(chǎn)生多大的力？·F1F2OL1L21.2米6厘米如果這個力還不能將道釘拔出，在保持手的作用力大小和作用點不變的情況下采用什么方法可以增大道釘橇對道釘?shù)淖饔昧?？F1=Gl1在球上施加最小的力使球隊地面壓力剛好為零，求力的方向？紅顏色的箭頭表示最小力的方向10N20N圖中杠桿已經(jīng)平衡，若將重物分別往里移動一格，則杠桿仍平衡嗎？左端下降

1.兩個力作用在杠桿兩端，是杠桿達到平衡時，正確的說法是（）

A.這兩個力的大小一定相等；

B.這兩個力的力臂一定相等

C.力臂較長的那個力較大；

D.力和力臂的乘積一樣大。D

2.如圖杠桿平衡，桿上每格的長度相等，在杠桿A處掛4個均為10牛的鉤碼，這時B處的拉力F是（）。

A.30牛B.20牛C.40牛D.25牛ABFA

3.某人在右端處沿不同方向提起重物，畫出下圖中F1、F2、F3、F4對應(yīng)的力臂L1、L2、L3、L4，其中最小的力是

。F2F1F3F4F3

7．如圖所示,某同學(xué)在做俯臥撐運動?？蓪⑺暈橐粋€杠桿。他的重心在A點,重力為500牛,那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少＿＿＿。若他在1分鐘內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4米，則他的功率至少為＿＿＿瓦。

300牛603.判斷：動力和阻力可以人為規(guī)定。（）4.把重為4N和12N的物體分別掛在杠桿的兩端,杠桿平衡時,兩端的長度之比是＿＿＿＿.5、各式各樣的剪刀都是一對杠桿．要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適?

()A．?????B．????C．????D．√3:1B

10、如圖所示，用一根自重可以忽略不計的撬棒撬動石塊。若撬棒C點受到石塊的壓力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，則要撬動該石塊所用的力應(yīng)不小于（）

A、500牛

B、300牛

C、200牛

D、150牛DGB

AFO如圖所示，用輕質(zhì)杠桿把重物勻速提升的過程中，力F方向始終跟杠桿垂直，那么力F的大?。ǎ〢.逐漸變小B.逐漸變大C.保持不變D.先變大后變小GA

5。一根杠桿AB長1m，支點距B端0.4m，現(xiàn)如圖所示在A端掛一個重200N的物體G1，若要使杠桿平衡，則要在B端掛一多重的物體G2？

300N9。如圖，人體前臂可以視作杠桿，當(dāng)曲肘將手中重物舉起時，阻力臂大小將

（填“增大”或“減小”）減小14。如圖的杠桿，O為支點。若FAlA=FBlB，則此杠桿（）

A、一定靜止不動B、一定轉(zhuǎn)動

C、可能靜止不動

D、以上情況都有可能B

15。如圖所示，質(zhì)量可以忽略不計的直桿OA長為L，它能繞光滑的固定軸O轉(zhuǎn)動，在桿上距O點L/3的B處掛一個重為150牛的物體，并在桿的A端作用豎直向上的力F，當(dāng)桿靜止時，F(xiàn)=

牛。若在力F作用下，使物體慢慢提高了0.1米，則力F所做的功為

焦。

501511,如圖的縫紉機踏板是杠桿，用腳踩踏板使用它工作時是（）

A、省力的

B、費力的

C、既不省力也不費力

D、可以省力也可以費力B13.如圖，先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在A點掛兩個質(zhì)量相同的鉤碼，欲使杠桿重新平衡，可在B點掛上同質(zhì)量的鉤碼個數(shù)為（）

A、1B、2C、3D、4C1、剪鐵皮用的剪刀2、天平3、拔釘子的羊角榔頭4、釣魚竿5、鑷