1、第十章 机械与人第一节 科学探究：杠杆的平衡条件第2课时 杠杆的应用新课导入OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？学习目标1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。2.根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类。3.知道杠杆在生活中的应用。一、杠杆的分类课堂探究省力杠杆（费距离杠杆）通过画力臂可知，用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力比阻力小。省力杠杆：动力臂大于阻力臂；动力小于阻力。特点：省力，但是费距离。省力杠杆的实例分析 F1F2ooF2F1剪刀相当于两个杠杆
2、组合在一起。l2l1费力杠杆（省距离杠杆）费力杠杆：动力臂小于阻力臂；动力大于阻力。特点：费力，但是省距离。使用镊子时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力比阻力大。费力杠杆的实例分析 oF1F2F2l1l2l2l1筷子相当于两个杠杆组合在一起。人的右手与钓鱼竿接触处为支点。oF1等臂杠杆等臂杠杆：动力臂等于阻力臂；动力等于阻力。特点：不省力，也不省距离。二、生活中的杠杆 生活中的一些省力杠杆 核桃夹羊角锤起子 生活中的一些费力杠杆 扫把镊子船桨 人体中的杠杆F1F2O抬头杠杆的支点在脊柱顶端。托盘天平物理天平生活中的一些等臂杠杆 杠杆类型特点优点缺点应用省力杠杆l1l2，F1F2(动
3、力阻力)省力费距离 羊角锤、瓶盖起子、撬棒费力杠杆l1F2(动力阻力)省距离费力钓鱼竿、筷子、缝纫机踏板等臂杠杆l1l2，F1F2(动力阻力)既不省力也不省距离 天平杠杆的分类与应用三、杠杆动态平衡分析（情形1）如图所示，力 F 始终与杠杆垂直，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力 F 的大小如何变化？如图：F2=G 与 l 1=OA 保持不变，l 2 变大；由杠杆平衡条件得：F=F2l 2/l 1；故 F 变大。（情形2）如图所示，力 F 的方向保持水平向右，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力F的大小如何变化？如图：F2=G保持不变，l
4、2 变大，l 1变小；由杠杆平衡条件得：F=F2l 2/l 1；故F变大。注意：此情况下杠杆不可能到达水平位置（当杠杆无限接近水平位置时，l 1无限接近于零，F无穷大）。（情形3）如图所示，力 F 的方向保持竖直向上，杠杆在力 F 的作用下绕 O 点匀速转动到水平位置的过程中，力 F 的大小如何变化？如图：F2=G 保持不变，l 2 与l 1同时变大，且比值为 0.5；由杠杆平衡条件得：F=F2l 2/l 1；故F=0.5G 保持不变。（情形4）如图所示，杠杆保持静止，力 F 的方向由竖直向上变为水平向右的过程中，力 F 的大小如何变化？如图：F2与l 2 保持不变，l 1先变大后变小；由杠杆
5、平衡条件得：F=F2l 2/l 1；故 F 先变小后变大（当 F 与杠杆垂直时 F 最小）。例 题1.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（）A.启瓶器B.切纸铡刀C.食品夹D.羊角锤C2.如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A.沿 F1 方向的力最小B.沿 F2 方向的力最小C.沿 F3 方向的力最小D.三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L23.如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为 50 g，g 取 10N/kg)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆 B 点的力最小为()A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 ND D课堂小结杠杆分 类总结：应用：若l1l2，则F1F2若l1l2，则F1 F2若l1l2，则F1F2省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小杆秤、钳子、剪刀、羊角锤等
