1、第一节第一节 科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件第九章第九章 机械与人机械与人一.认识杠杆1.什么是杠杆？什么是杠杆？提问：提问：1.2.3.转轴绕轴转动硬棒归纳结论归纳结论在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆杠杆.让我想一想?提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？3.支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用OO表示。表示。使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力
2、，用F F2 2表示。表示。从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。这些概念很重要这些概念很重要OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂一找一找支点支点 二画二画线线（力的作用线）（力的作用线）三定三定距离距离（力臂的长（力臂的长）提问：什么是力臂？2 杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。思考讨论：1 力臂一定在杠杆上吗？3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变想一想?F1F2L1L2O画出各力和力臂画
3、出各力和力臂二、杠杆的平衡1、提问：什么情况是杠杆的平衡？讨论与归纳：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。想一想：想一想：杠杆平衡时，需要满足一定的条件吗？实验探究：杠杆的平衡条件1 提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2 猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2提问：你还有其他的 假设吗？回答：回答：有有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 等等思考与讨论 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能 起什么作用?为什么要
4、求杠杆静止时，在 水平位置呢?归纳结论作用是调节杠杆自身的平作用是调节杠杆自身的平衡衡因为这样力臂的数值在杠杆因为这样力臂的数值在杠杆 上就能直接读出或量出。上就能直接读出或量出。进行实验与收集证据实验次数 F1/NL1/mF2/NL2/m12F1=2N，L1=15cm，F2=3N，L2=10cm或 F1=5N，L1=8cm，F2=10N，L2=4cm数据请同学们开始做实验提问:你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?总之,杠杆的平衡条件是F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2杠杆的平衡条件应用杠杆的平衡条件应用 现代版现代版曹
5、冲称象曹冲称象：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2=F F1 1 l1 1l2 2=200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m=F F2 2g g=10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg kg=2.57t2.57t杠杆的分类杠杆的分类杠杆平衡条件杠杆平衡条件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2=l2 2l1 1三类杠杆：三类杠杆：若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1=l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若
6、若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是比较判断杠杆的类型，实际就是比较动力动力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小杠杆的分类杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆杠杆的分类杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？使用费力杠杆有什么好处？当当阻力比较小阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会使用费力杠杆会省距离省距离，很方便。，很方便。
