九年级物理杠杆

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1、 郭郭 华华紫阳县洞河镇初级中学紫阳县洞河镇初级中学 这些能给我们提供方便的工具都称为机械这些能给我们提供方便的工具都称为机械复杂机械都是由简单机械组成的复杂机械都是由简单机械组成的（抽油机）最简单的机械杠杆 这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 它们都是杠杆，有什么共同特点？杠杆 活动一：用起子开盖子活动二：认识各种工具 一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。支点支点：杠杆绕着转动的点。力：力：作用在杠杆上的力动力：使杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力力臂：力臂：从支点到力的作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。一找支点

2、二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离；杠杆的力臂不一定在杠杆上。力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线。作用在杠杆上的力，若作用点不变，但作用力的方向改变，力臂一般也改变，力的作用效果也不同。（1 1）先确定杠杆的支点）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。和画动力、阻力的方向。（2 2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线（注意：（注意：画的时候要用虚线将力的作用线延长。）画的时候要用虚线将力的作用线延长。）（）（）用用实线或虚线实线或虚线作从作从支点支点向向力的作用线力的作用线引

3、垂引垂线，画出线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。（）最后用（）最后用大括号大括号勾出力臂，并在旁边写上字母勾出力臂，并在旁边写上字母L1或或L。画力臂的方法是：画力臂的方法是：F1OL1L2F3F2L3力臂的两种表示方法：大括号和箭头练练 习习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF2F1L1L2练练 习习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L1L2 点一下头或抬一下头是靠杠杆的点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用作用(如图如图)，杠杆的支点在脊柱之

4、顶，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长，就形成低头仰头动作，收缩有的拉长，就形成低头仰头动作，从图中可以看出来低头比仰头要省力。从图中可以看出来低头比仰头要省力。小资料小资料 当曲肘把重物举起来的当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆时候，手臂也是一个杠杆(如如图图)。肘关节是支点，支点左。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费肉要化费6倍以上的力气，虽倍以上的力气，虽然费力，但

5、是可以省距离。然费力，但是可以省距离。小资料小资料 当你把脚尖翘起来的时候，是当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际支点，体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆上是一个省力杠杆(如图如图)，这时肌，这时肌肉的拉力比体重要小。肉的拉力比体重要小。小资料小资料 如果你弯一下腰，肌肉就要如果你弯一下腰，肌肉就要付出大约付出大约1200牛顿的拉力。这是牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆是一个费力杠杆（如图的杠杆是一个费力杠杆（如图)。我们长期弯腰工作时，往往感到我们长期弯腰工作

6、时，往往感到腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘故。故。活动三：观察自行车和剪刀实验：探究杠杆平衡条件活动四：杠杆的平衡提问：提问：步骤步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？水平位置平衡？答答:在做在做“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆的实验时，杠杆有有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力动力动力臂等于阻力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。乘以其

7、力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。杠杆上直接读出力臂。步骤步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？位置重新平衡？答答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂，此时杠杆如果不水平，

8、则支点到钩码的距离就不是力力 臂。臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度度 值直接读出力臂的长度值直接读出力臂的长度.实实 验验观察实验，完成下列表格。观察实验，完成下列表格。试验试验次数次数动力动力F1（牛）（牛）动力动力臂臂l1（厘（厘米）米）动力动力动动力臂力臂阻力阻力F2（牛）（牛）阻力阻力臂臂l1（厘（厘米）米）阻力阻力阻阻力臂力臂12311152101.51050.510151051515105动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂F1l1=F2l2杠杆原理杠杆原理杠杆平衡的条件是杠杆平衡的条件是:_;它的公式是它的公式是_

9、;或是或是_;也称作也称作_.F1F2l2l1结论：比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小B例题例题1、如图（），、如图（），杠杆上点吊一重物，杠杆上点吊一重物，为使杠杆平衡，在点为使杠杆平衡，在点分别施加方向不同的力分别施加方向不同的力，其中最小，其中最小的力是：（）的力是：（）：力大小：力大小相等相等()例题例题2、有一弯曲杠杆如图（），、有一弯曲杠杆如图（），为支点，在点挂一重物，为使为支点，在点挂一重物，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点杠杆在图中所示位置平衡，请在点画出所加最小力示意图画出所加最小力示意图、半径为的圆柱体截面如图（）所、半径为的圆柱体截面如图（）所示，现以点为支点将它推上

10、高为示，现以点为支点将它推上高为的台阶，请画出所用最小推力示意图的台阶，请画出所用最小推力示意图（）（）（）（）例题例题3、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）构示意图可确定：（）A.桶中只有一个杠杆在起作用，桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用，桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用，用桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆都是省力杠杆 D.桶中有两个杠

11、杆在起作用，一桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠个是省力杠杆，一个是费力杠杆杆D例题例题4一根粗细不均匀的木料，若在一根粗细不均匀的木料，若在O点支撑恰能平衡，如图所示，若将点支撑恰能平衡，如图所示，若将木料从木料从O点锯断，则点锯断，则：（）：（）A:粗端较重粗端较重B:细端较重细端较重C：粗细两端一样重：粗细两端一样重D：无法判断：无法判断OA例题例题6：如图，一轻质杆：如图，一轻质杆OA一端固定一端固定在竖直墙上，可绕在竖直墙上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A点处悬挂点处悬挂一重物一重物G，质量为，质量为2kg，若在，若在B处施一处施一竖直向上的拉力竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力上平衡，此时拉力F为多少？为多少？B BA AO OF F例题例题7：如图：如图：OB=2BA，物体重为，物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为夹角为30，则绳的拉力为多少？，则绳的拉力为多少？OBA例题例题8：如图，杠杆上标有刻度，：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平，杠杆水平平衡时，衡时，A物体对杠杆的拉力是多物体对杠杆的拉力是多少牛顿？少牛顿？此时此时A物体受到地面对它的支持物体受到地面对它的支持力为多少？力为多少？AB