杠杆的概念及五要素杠杆杠杆的平衡条件杠杆的分类及其应用一,杠杆的定义及五要素杠杆的定义及五要素杠说亩ㄒ?定义:杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒.就是要求在使用时棒不会变形,杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒所谓硬棒,至于棒的形状则并非一定要求是直的,比如滑轮,轮轴等都可看作是杠杆.注意:所谓动力与阻力并无严格区别.二,怎样正确理解力臂的概念?怎样正确理解力臂的概念?怎样正确理解力臂的概念1,画力臂的一般步骤画力臂的一般步骤(1)确定支点O.(2)画好动力作用线及阻力作用线.画的时候可用虚线将力的作用线延长.(3)再从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂.(4)最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母l1或l2,分别表示动力臂或阻力臂.例1,画出下列图中所示的杠杆(支点为O)的力臂.甲2,关于力臂的概念,要注意以下几点:,关于力臂的概念,要注意以下几点(1)力臂是支点到力的作用线的距离,(2)作用在杠杆上的力的大小,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变.(3)支点一定在杠杆上,力臂不一定在杠杆上,(4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零.三,杠杆平衡及平衡条件杠杆平衡及1,杠杆平衡的标志————杠杆保持静止不动或匀速转动.2,杠杆平衡的条件是:F动l动千万不能理解成力臂为支点到力的作用点的长度.=F阻l阻即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积.即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积.3,研究杠杆平衡的实验,如用弹簧测力计应沿竖直方向注:1)杠杆必须在水平位置平衡(,(2)如用弹簧测力计应沿竖直方向,(四川省2004年中考题)下表是小王在"研究杠杆的平衡条件"的实验中,记录的部分测量结例1果,请在空格中填入适当的值.(每个钩码质量为50g,g=10N/kg)实验次数12动力F1/N0.5动力臂L1/cm86阻力F2/N11.5阻力臂L2/cm48在本次实验课的总结中,老师提出了这样一个问题:如下图所示,杠杆处于平衡状态,若在两边钩码若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?1小王认为,杠杆仍能保持平衡;小李认为,杠杆将顺时针转动;小赵认为,杠杆将逆时针转动,你的观点是.图12-21例2,扁担长l=2m,两端物体的重力分别为G1=500N,G2=300N.若不考虑扁担的重力.⑴人的肩头应在什么位置,扁担才平衡?⑵若扁担两端同时增加G=100N的重力,肩头应在什么位置?例3一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g.用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?(如图12-21所示)四,杠杆的分类省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断技巧:①根据力臂大小关系费力省距离不省力也不省距离费距离省力②根据实际应用L1>L2F1<F2L1=L2F1=F2L1<L2F1>F2如:撬棒,起子,钢丝钳,刹车杆撬棒,起子,钢丝钳,撬棒如:天平,定滑轮天平,如:钓鱼竿,理发剪,缝纫机脚踏板:钓鱼竿,理发剪,例1如图12=20所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC,OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是(A.三个杠杆都是省力杠杆B.三个杠杆都是费力杠杆图12-20)C.ABC是省力杠杆,OBD,OED是费力杠杆D.ABC是费力杠杆,OBD,OED是省力杠杆五,最省力力臂的画法__---连接力的作用点与支点,过作用点作连线的垂线为力的作用方向,此时的最省力力臂的画法__---连接力的作用点与支点,过作用点作连线的垂线为力的作用方向,__---连接力的作用点与支点力臂最大.力臂最大.最大例1,画出下例杠杆的最大力臂O在例2如图12-18所示,为杠杆AC的支点,O处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1并标出F1的方向.图12-182六,杠杆转动方向的判断法一:比差法————杠杆将向着力矩大的方向转动————杠杆将向着力矩大的方向转动法二:极端思维法例1,一根长为l的均匀木条,支点在中点时正好平衡,如果把其左端的一半锯下迭放在剩余部分上,面(如图)木条还能保持平衡吗?为什么?比差法11-l-l420-12G1G2-01-G2例2如右图所示杠杆平衡,如将两物体向中间平移相同距离杠杆还平衡吗?若将杠杆两物体同时减少同样的重力杠杆还平衡吗?图七.力臂和力的变化例1臂如图12-16所示,用始终与杠杆垂