第十一章：简单机械第一节：杠杆定义：在的作用下绕着转动的叫杠杆。【说明】：①杠杆可可，形状。②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。五要素——组成杠杆示意图。①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。④动力臂：从到的距离。用字母L1表示。⑤阻力臂：从到的距离。用字母了L2表示。【说明】1、动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。2、动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。3、动力臂、阻力臂不一定在杠杆上。4、力臂是指“点到线”的距离，即支点到力的作用线的距离，而不是“点到点”的距离。画力臂方法：一定点（支点）、二画线（力的作用线）、三连距离、四标签⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线，）；⑷标力臂（用大括号，一端括支点，一端括垂足，标上相应的符号L1或L2）。例如：3、探究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：或选择杠杆中间为支点的目的（或不挂钩码时使杠杆在水平位置平衡的目的）：。实验前：应调节杠杆两端的，若杠杆右端下沉，杠杆两侧的平衡螺母向调（即左高左调），使杠杆在位置平衡。这样做的目的是：。多次实验的目的：当弹簧测力计的方向由竖直倾斜时，杠杆仍然平衡，示数变，原因：。当把左侧的钩码拿掉。杠杆将处于竖直位置，在右侧施加一个力，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉到水平位置平衡，其原因：水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡实验结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：；写成公式也可写成：。其含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的。4、求最大动力臂的方法：①若动力作用点确定了，则支点到动力作用线的距离就是最大动力臂。②若动力作用点没有确定，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂。5、杠杆平衡时动力最小：①动力要最小时，动力臂要最大；②动力臂要最大，则过已知力的作用点，作最大动力臂的垂线；③根据实际，确定动力的方向。6、杠杆平衡时动力最大：动力要最大时，动力臂要最小，动力臂要最小，力的作用线的延长线过支点。例如：1、如图14若将圆形的油桶滚上台阶，请画出最小的力。2、用撬棒撬起一石块,图7，沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小()A．F1B.F2C.F3D.都一样3、、如图8所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（）A.沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大7、杠杆的分类名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂>阻力臂L1>L2省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、独轮车、羊角锤、钢丝钳、、、自行车闸、核桃夹、起子、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、船桨、面包夹、镊子、扫帚等臂杠杆动力臂=阻力臂L1=L2不省力不费力天平，定滑轮、跷跷板【说明】：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择，当为了使用方便，省距离时，应选。第二节：滑轮一、定滑轮：①定义：轴不随物体一起移动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：杠杆③特点：A。利用定滑轮提起重为G的物体时，拉力FG,，只有不考虑绳重和摩擦时(理想的定滑轮)，拉力FGB不省距离：绳子自由端移动距离S绳=重物移动的距离h物,，绳子自由端移动速度v绳=重物移动的速度v物。即，二、动滑轮：①定义：轴会随物体一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点：使用动滑轮能，但不能。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=，只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=，绳子自由端移动距离S绳=2倍重物移动的距离h物,，绳子自由端移动速度v绳=2倍重物移动的速度v物。即，【注意】判断滑轮时动滑轮还是定滑轮关键是看轴是否随着物体一起运动，轴随物体起运动的 |
