浙教版课件《简单机械》优质课2.ppt

1、杠杠 杆杆认识杠杆认识杠杆阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离。牛的力，且方向为 。3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但请对下列器具应用的杠杆进行分类：答：杠杆可以是直的，也可以是弯的动力F1：促使杠杆转动的力。已知：F2=750N,L2=0.支点O：杠杆转动时固定不动的点。改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的所画的直线)5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。如何正确选用这些剪刀？为什么？(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的所画的直线)若l1l2

2、，则F1 F2也称作_.答：撬动这块石头需用200牛的力思考：思考：杠杆有什么共同特征杠杆有什么共同特征有力的作用绕固定点转动硬棒1.杠杆杠杆:在力的作用下绕固定点转动的硬棒在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。叫做杠杆。n杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？答答：杠杆可以是直的，也可以杠杆可以是直的，也可以是弯的，是弯的，但必须是硬的。但必须是硬的。思考：思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？现实生活还有哪些杠杆的实例呢？2.杠杆五个基本名词杠杆五个基本名词(五个要素五个要素）：）：动力动力动力臂动力臂l阻力臂阻力臂l支点支点O阻力阻力2支点支点O：杠杆转动时固定不动的点。：杠杆转动时固定不

3、动的点。动力动力F1：促使杠杆转动的力。：促使杠杆转动的力。阻力阻力F2：阻碍杠杆转动的力。：阻碍杠杆转动的力。动力臂动力臂l1：从支点到动力作用线的距离。：从支点到动力作用线的距离。阻力臂阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离。：从支点到阻力作用线的距离。重要概念重要概念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F1F1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L1L1表示。表示。阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F2F2表示。表示。从支点到阻力作用线的距离

4、，用从支点到阻力作用线的距离，用L2L2表示。表示。A A、力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直、力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。线。B B、距离：点到直线的垂线段的长度。、距离：点到直线的垂线段的长度。力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上。力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上。若一个力作用在杠杆上，作用点不变，但是作用的方向改变，若一个力作用在杠杆上，作用点不变，但是作用的方向改变，力臂是要改变的。力臂是要改变的。二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素支点可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置。杠杆转动时，支点的位置是支点可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置。杠杆转动

5、时，支点的位置是相对固定的。相对固定的。不论动力、阻力，杠杆都是其他物体作用在杠杆上的力，杠杆是受力物体。不论动力、阻力，杠杆都是其他物体作用在杠杆上的力，杠杆是受力物体。如果力的作用线通过支点，对杠杆不起作用，该力的力臂则为如果力的作用线通过支点，对杠杆不起作用，该力的力臂则为0 0。支点支点O动力臂动力臂l阻力臂阻力臂l动力动力阻力阻力2力臂的作法力臂的作法1.1.找出找出支点支点O O2.2.沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用线力的作用线3.3.从支点向力的作用线作从支点向力的作用线作垂线段，垂线段，并标出并标出符号。符号。动力臂动力臂阻力臂阻力臂支点支点动力动力阻力阻力杠杆示意图的作

6、法杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.1.找找支点支点2.2.作作力的作用线力的作用线3.3.作作力臂力臂杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F2支 点(o)：杠杆绕着转动的点若使杠杆在水平位置平衡，支点应离左端多远？杠杆五个基本名词(五个要素）：思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？F1l1 F2l2思考：杠杆有什么共同特征支点可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。这样能在杠杆上直接读出力臂的数值。判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小思考：杠杆有什么共同

7、特征5、如图所示杠杆在水平位置平衡，如果两个球以相同的速度同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？阻力F2：阻碍杠杆转动的力。支点可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置。使用费力杠杆有什么好处？杠杆绕着转动的固定点，用O表示。即:F1L1=F2L2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1二、杠杆平衡的条件二、杠杆平衡的条件物体的平衡状态物体的平衡状态1.杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态保持保持匀速直线运动匀速直线运动保持静止保持静止绕支点绕支点匀速转动匀速转动静止不动静止不动2.探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件猜想猜想:杠杆

8、的平衡可能与哪些因素有关杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件物体的平衡条件物体的平衡条件受受平衡力平衡力作用作用只与只与力的三要素力的三要素有关有关?AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、弹簧夹杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、弹簧夹探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件器材器材:测量的物理量测量的物理量:动力动力 动力臂动力臂 A、B两图中的杠杆两图中的杠杆处于静止状态，实验时采处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？用哪幅图？为什么？讨论：讨论：实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小

9、。的大小。阻力阻力阻力臂阻力臂探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件实验步骤：实验步骤：1.调节杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在测力计在竖直方向竖直方向拉，使杠杆在水平位拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数。置平衡，记下弹簧测力计示数。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出得出三组三组数据。数据。探究杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母 杠杆两端有两只可调节的螺母，能杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用起什么作用?为什么要求杠杆静止时，在水平位置为什么要求杠杆静止

10、时，在水平位置呢呢?实验前调节杠杆在水平位置平衡实验前调节杠杆在水平位置平衡这样能在杠杆上直接读出力臂的数值。这样能在杠杆上直接读出力臂的数值。试试 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_;或是或是_;也称作也称作_.

11、F1F2l2l1结论：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。若l1l2，则F1 F2(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的所画的直线)答：小女孩应该坐在离转轴1.使用费力杠杆有什么好处？若l1l2，则F1 F2如图所示，O为支点，在A点挂一个重物G，要使杠杆平衡，则在B点施加的最小力是（）B、距离：点到直线的垂线段的长度。3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但当杠杆平衡时，动力动力臂=阻力阻力臂当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。作用方向改变，力臂是否改变？作用方向改变，力臂是否改变？若一个力作用在杠杆上，作用点不变，但是作用的方向改变，力臂是要改变的。使杠杆转动的力

12、，用F1表示。5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？1 力臂是一定在杠杆上吗？作用方向改变，力臂是否改变？分析实验结论回答，杠杆平衡的条件是什么？分析实验结论回答，杠杆平衡的条件是什么？3.3.杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件:当杠杆平衡时当杠杆平衡时:动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂即即:或或:例：如图所示，在距杠杆例：如图所示，在距杠杆20厘米的厘米的B处挂有处挂有600牛的重牛的重物。要使杠杆平衡，需要在距物。要使杠杆平衡，需要在距B处处60厘米的厘米的A处至少加处至少加 牛的力，且方向为牛的力，且方向为 。解析：挂在解析：挂在B处的重物对杠杆的力为阻力，用处的重物对杠杆的力

13、为阻力，用F2表示，表示，阻力臂阻力臂L220厘米，作用在厘米，作用在A点的力用点的力用F1表示，表示，当竖直当竖直向上用力时，所用动力向上用力时，所用动力F1最小最小，此时，动力臂为，此时，动力臂为L120厘米厘米60厘米厘米80厘米，如图所示。利用杠杆平衡条厘米，如图所示。利用杠杆平衡条件，解：件，解：F1L1F2L2，F180厘米厘米600牛牛20厘米厘米A AB B600600牛牛O OO OF F1 1F F2 2l l1 1l l2 2150竖直向上竖直向上例题 假如大人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？：,例题 假如大

14、人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？例题 假如大人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？F1L1F2L2 L1=L2=0.5m=1.5m1.5m。F2F1250N750NOl1=9ml2=7cmF1=200NF2例题例题：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=

15、2.57=2.5710103 3kg kg=2.57t2.57t例题例题 用一杠杆撬起一块重用一杠杆撬起一块重1000牛的石头，牛的石头，如果动力臂是如果动力臂是150厘米，阻力臂是厘米，阻力臂是30厘米，厘米，那么要撬动这块石头，需用多大的力？那么要撬动这块石头，需用多大的力？已知：已知：F2=1000牛牛 l1=150厘米厘米 l2=30厘米厘米求：求：F1解：由杠杆原理得：解：由杠杆原理得：F1l1=F2l2 故：故：F1=200牛牛 F2l2l11000牛牛30厘米厘米150厘米厘米答：撬动这块石头需用答：撬动这块石头需用200牛的力牛的力杠杆要平衡，杠杆要平衡，力乘力臂等。力乘力臂等

16、。大力力臂小，小力力臂大。大力力臂小，小力力臂大。4.杠杆的应用杠杆的应用杠杆平衡条件杠杆平衡条件：杠杆平衡时杠杆平衡时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使杠杆转动的力，用F1表示。牛的力，且方向为 。答：小女

17、孩应该坐在离转轴1.B、距离：点到直线的垂线段的长度。5、如图所示杠杆在水平位置平衡，如果两个球以相同的速度同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？它的公式是_;杠杆平衡时F1l1F2l2例：如图所示，在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物。当杠杆平衡时:动力动力臂=阻力阻力臂57103kg=2.2、某撬棒、动力臂是阻力臂的倍，在撬棒上作用200N的力，最多可以撬起的重物。观察实验，完成下列表格。例题 用一杠杆撬起一块重1000牛的石头，如果动力臂是150厘米，阻力臂是30厘米，那么要撬动这块石头，需用多大的力？A端用绳子吊起，当一150N重物吊于AO上的B点,且AB=L/5，求绳子所能承受的最

18、大拉力？(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的所画的直线)3、画出F1、F2的力臂例题 假如大人重750N，小女孩重250N。使用费力杠杆有什么好处？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生活生活物理物理社会社会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，

19、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。讨论：讨论：如何正确选用这些剪刀？为什么？如何正确选用这些剪刀？为什么？省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆杠杆类型 杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2(动力动力 阻力阻力)省力费距离省距离费力既不省力也不省距离L L1 1LFF2 2(动力动力 阻力阻力)L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2(动力动力=阻力阻力)F3F2

20、F4F1F1F2F3向什么方向最省力？Try如图所示，如图所示，O O为支点，在为支点，在A A点点挂一个重物挂一个重物G G，要使杠杆平，要使杠杆平衡，则在衡，则在B B点施加的最小力点施加的最小力是（是（）A AB BO OF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4L1L2L4F1怎么分呀？怎么分呀？哈哈哈哈我知道！我知道！OG1G2l1l2G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2F1l1 F2l2OF2F15 5、人体中的杠杆、人体中的杠杆5 5、人体中的杠杆、人体中的杠杆2 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？1 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？3 若一力作用在杠杆

21、上，作用点不变，但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？作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：不是答：要改变答：要改变想一想?答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：杠杆可以是直的，也可以是弯的3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但若使杠杆在水平位置平衡，支点应离左端多远？大人离跷跷板的转轴0.支点O：杠杆转动时固定不动的点。答：杠杆可以是直的，也可以是弯的支 点(o)：杠杆绕着转动的点(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的所画的直线)分析实验结论回答，杠杆平衡的条件是什么？A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？若l1l2，则F1 F2杠杆五个基本

22、名词(五个要素）：牛的力，且方向为 。从支点到动力作用线的距离，用L1表示。A端用绳子吊起，当一150N重物吊于AO上的B点,且AB=L/5，求绳子所能承受的最大拉力？或是_;也称作_.支 点(o)：杠杆绕着转动的点支 点(o)：杠杆绕着转动的点1、如图所示，轻杆、如图所示，轻杆AO长长L，可绕可绕O转动。转动。A端用绳子吊起，端用绳子吊起，当一当一150N重物吊于重物吊于AO上的上的B点点,且且AB=L/5，求绳子所能承，求绳子所能承受的最大拉力？受的最大拉力？OBA2、某撬棒、动力臂是阻力臂、某撬棒、动力臂是阻力臂的倍，在撬棒上作用的倍，在撬棒上作用200N的力，最多可以撬起的力，最多可以

23、撬起的的重物。重物。3、画出、画出F1、F2的力臂的力臂F1F2O4 4、有一重力不计，长、有一重力不计，长2m2m的杠杆，的杠杆，左端挂左端挂50N50N的重物，右端挂的重物，右端挂150N150N的的重物。若使杠杆在水平位置平衡，重物。若使杠杆在水平位置平衡，支点应离左端多远？支点应离左端多远？OF1F2?5、如图所示杠杆在水平位置平衡，、如图所示杠杆在水平位置平衡，如果两个球以相同的速度同时匀速如果两个球以相同的速度同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？向支点移动，杠杆还会平衡吗？：这根就叫做杠杆 二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件：当杠杆平衡时，当杠杆平衡时，动力动力 动力臂动力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂：杠杆的五要素杠杆的五要素