1、专题一专题一:杠杆作图杠杆作图专题二专题二:杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用专题三专题三:杠杆分类问题杠杆分类问题专题四专题四:最小力问题最小力问题专题五专题五:杠杆中的动态分析杠杆中的动态分析专题一专题一:杠杆作图杠杆作图认识杠杆认识杠杆 我们先来看我们先来看一段动画片一段动画片：这根撬起石头的木棒就是杠杆杠杆！看看想想:左图的羊角锤和上面OF1杠杆杠杆的定义的定义: 一根硬棒一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转在力的作用下能绕着固定点转 动动,这根硬棒就是杠杆这根硬棒就是杠杆. 它包含了三个它包含了三个基本的要素基本的要素： 杠杆绕着转动的固定点杠杆绕着转动的固定点 ： 支点支点（ O
2、） 使杠杆转动的力：使杠杆转动的力： 动力动力（F1） 阻碍杠杆转动的力：阻碍杠杆转动的力： 阻力阻力（F2）a.一根硬棒要成为杠杆，应该具备两一根硬棒要成为杠杆，应该具备两个条件：个条件： 1.要有力的作用要有力的作用; 2.能绕某固定点转动。能绕某固定点转动。两条件缺一不可。如：撬啤酒瓶盖的两条件缺一不可。如：撬啤酒瓶盖的起子在不用时起子在不用时, 就不能称为杠杆就不能称为杠杆;受了受了力没绕某固定点转动起来也不是杠杆力没绕某固定点转动起来也不是杠杆.b.杠杆的形状可以是直的也可是弯的，杠杆的形状可以是直的也可是弯的，但必须是硬的。但必须是硬的。c.支点可在杠杆的中间，也可在杠杆支点可在杠
3、杆的中间，也可在杠杆的一端的一端,也可在杠杆的其他位置也可在杠杆的其他位置生活和生产中的杠杆（生活和生产中的杠杆（1）生活和生产中的杠杆（生活和生产中的杠杆（2）力臂力臂 (1)(2)(3)用力的用力的方向方向和和作用点作用点的变化的变化 力力到到支点支点的的距离距离发发生了变化生了变化 转动杠杆的力的转动杠杆的力的大小大小也发生变化。也发生变化。 1、从、从支点支点0到到动力动力F1作用线作用线 的距离叫的距离叫动力臂动力臂：L1力臂力臂 2、从、从支点支点0到到阻力阻力F2作用线作用线 的距离叫的距离叫阻力臂阻力臂：L2力臂的作图方法力臂的作图方法: 一一.找出力的方向找出力的方向 二二.
4、沿力的方向画出力的作沿力的方向画出力的作 用线用线 三三.过支点作出作用线的垂过支点作出作用线的垂 线段线段 杠杆五要素杠杆五要素支点（支点（ O）动力（动力（F1）阻力（阻力（F2） 动力臂（动力臂（L1 ）阻力臂（阻力臂（ L2 ）画力臂的方法：画力臂的方法：一找（找（找准支点找准支点）二画（二画（画出力的作用线画出力的作用线）三引（三引（引垂线引垂线）四标（标四标（标垂足垂足-直角符号、直角符号、标标力臂力臂-支点到垂足的距离支点到垂足的距离 ）F1F2L1L2O我们来完整分解我们来完整分解杠杆的杠杆的五个要素五个要素的的作图方法作图方法画力臂的方法：画力臂的方法：一找（一找（找准支点找
5、准支点）二画（二画（画出力的作用线画出力的作用线）三引（三引（引垂线引垂线）四标（标四标（标垂足垂足-直角符号、直角符号、标标力臂力臂-支点到垂足的距离支点到垂足的距离 ）F1F2Ol2l1F2F1l2l1F2F1l2l1专题二专题二:杠杆平杠杆平衡条件的应用衡条件的应用 当杠杆在动力和阻力的作用下，保持当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止静止状态或状态或匀速转动匀速转动状态，我们就说杠杆处于平状态，我们就说杠杆处于平衡。衡。CD探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 在实验前在实验前，是否也要调节杠杆在水平位置是否也要调节杠杆在水平位置平衡平衡？为什么为什么？讨论讨论： 实验前实验前，使杠杆在
6、使杠杆在水平水平位置位置平衡平衡，为了为了避免杠杆避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的自身的重力对杠杆平衡的影响影响。 ： 探究探究 时的时的注意事项注意事项1、一般情况下，一个杠杆在、一般情况下，一个杠杆在静止静止 （或者匀速转动）（或者匀速转动）时，我们就说时，我们就说 此时杠杆处于平衡状态。此时杠杆处于平衡状态。2、要尽量让杠杆在、要尽量让杠杆在水平位置平衡水平位置平衡。 为什么？为什么？ （因为杠杆在水平位置平衡时（因为杠杆在水平位置平衡时,力力 臂就在平衡尺上臂就在平衡尺上,便于测量便于测量.）3、左边钩码的重力我们当做、左边钩码的重力我们当做阻力阻力F2， 右边钩码的重力我们当做右边钩码
7、的重力我们当做动力动力F1，4、为了让探究结果具有、为了让探究结果具有普遍性普遍性，改，改 变钩码重和两边的距离做变钩码重和两边的距离做三次三次实验实验思考与讨论思考与讨论 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，在水平位置呢为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? ?作用作用:调节杠杆自身的平衡调节杠杆自身的平衡能在杠杆上直接读出力臂的大小能在杠杆上直接读出力臂的大小 杠杆调平的方法是什么？杠杆调平的方法是什么？ “左高左调、右高右调左高左调、右高右调”杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件
8、杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、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？阻力臂之间存在着怎样的关系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2甲甲乙两个实验小组在探究乙两个实验小组在探究“杠杆杠杆的平衡条件的平衡条件”时，分别得到下面时，分别得到下面两组数据和结论。两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因：因。你认为甲组产生错误的原因：次次数数甲甲 组组乙乙 组组动动力力动力臂动力臂阻阻力力阻力臂阻力臂动力动力动力臂动
9、力臂阻力阻力阻力臂阻力臂1455474214234436483345210结结论论动力动力+动力臂动力臂=阻力阻力+阻力臂阻力臂动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm123F1 L1F2 L2提问提问: 你的实验结论与你的假设一致吗你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么你的结论是什么?动力动力臂阻力阻力臂动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 如图是铁道检修工用的道钉撬，有关尺寸见如图是铁道检修工用的道钉撬，有关尺寸见图。若在图。若在 A点竖直向下点竖直向下 作用作用200牛的力，道钉撬牛的
10、力，道钉撬对道钉会产生多大对道钉会产生多大的力？如果还不能的力？如果还不能将道钉撬出，在保将道钉撬出，在保持手的作用力大小持手的作用力大小和作用点不变的情和作用点不变的情况下，采用什么方况下，采用什么方法可增大道钉撬对法可增大道钉撬对道钉的作用力？道钉的作用力？OAF1F21.2米米200牛牛6厘米厘米 如图所示如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在个杠杆。他的重心在A点点,重力为重力为500牛牛,那么他将身那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少体撑起，双手对地面的压力至少 。若他在。若他在1分钟内做了分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上
11、升的距离均为个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为瓦。米，则他的功率至少为瓦。 300牛牛60结束专题三专题三:杠杆分类杠杆分类杠杆类型杠杆类型杠杆特点杠杆特点省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆L1L2F1F2(动力动力阻力阻力)L1F2(动力动力阻力阻力)L1=L2F1=F2(动力动力=阻力阻力)将下列杠杆分类将下列杠杆分类等臂杠杆等臂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应用的杠杆进行分类：请对下列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
12、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，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。杠杆类型杠杆类型杠杆优点杠杆优点杠杆缺点杠杆缺点省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆 省力省力费距离费距离省距离省距离费力费力既不省力也不省距离既不省力也不省距离 如图，杠杆的应用例子中费力杠杆是（如图，杠杆的应用例子中费力杠杆是（ ）ABCDC方法一：力臂长短比较法如图，杠杆的应用例子中省力杠杆
13、是（如图，杠杆的应用例子中省力杠杆是（ ）ABCD方法二：作用点移动距离比较法方法二：作用点移动距离比较法A专题四专题四:求最小力问题求最小力问题如图所示，曲杆如图所示，曲杆AOBCAOBC自重不计，自重不计，O O为支点，为支点，AOAO60cm60cm，OBOB40cm40cm，BCBC30cm30cm，要使曲杆在水平位，要使曲杆在水平位置平衡，请在置平衡，请在C C处作出施加最小的动力处作出施加最小的动力F F1 1的示意图的示意图及其力臂及其力臂l l1 1。F2l2F1l1分析分析：根据杠杆的平衡根据杠杆的平衡条件条件F1l1F2l2可知可知2121FllF因为因为F2l2不变不变，
14、当当F1最小时最小时，所以所以l1最长最长。注意注意：杠杆上的杠杆上的支点支点与与力的作用点力的作用点的连线为力的连线为力臂臂时，力臂最长时，力臂最长。将原图中将原图中力臂的虚线改力臂的虚线改为了实线为了实线如如图是一个弯曲的杠杆，图是一个弯曲的杠杆，O O是支点，在是支点，在A A处挂处挂一重物一重物G=10NG=10N，AO=BC=4cmAO=BC=4cm，OB=3cmOB=3cm，在，在C C点点处加一个力处加一个力F F，若使，若使F F力最小，力最小，画出该力的方画出该力的方向向，及力，及力F F的的最小值最小值是（是（ ） A.8N B.10N C.5N D.13NA.8N B.1
15、0N C.5N D.13NAFc如如图在何处加一个力图在何处加一个力F，若使，若使F力最小，力最小，画出所加力的位置和方向画出所加力的位置和方向OF专题五专题五:杠杆杠杆动态分析动态分析GOL L2 2GL L2 2如如图所示杠杆，在图所示杠杆，在A A端施一个始终与杠杆垂直端施一个始终与杠杆垂直的力的力F F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，线位置时，F F大小的变化情况是大小的变化情况是（ ） A A大小不变大小不变 B B由小变大由小变大 C C先变大后变小先变大后变小 D D先变小后变大先变小后变大 B9.如图，人的前臂可视为杠杆，当弯曲肘将
16、小球向上如图，人的前臂可视为杠杆，当弯曲肘将小球向上举起时，下列说法中正确的是举起时，下列说法中正确的是 （ ）A、前臂是省力杠杆，阻力臂变大、前臂是省力杠杆，阻力臂变大B、前臂是省力杠杆，阻力臂变小、前臂是省力杠杆，阻力臂变小C、前臂是费力杠杆，阻力臂变大、前臂是费力杠杆，阻力臂变大D、前臂是费力杠杆，阻力臂变小、前臂是费力杠杆，阻力臂变小D看漫画:答：小猴分得的萝卜重，萝卜平衡时，粗的那端力答：小猴分得的萝卜重，萝卜平衡时，粗的那端力臂短，根据杠杆平衡条件，粗的那端萝卜更重。臂短，根据杠杆平衡条件，粗的那端萝卜更重。请你仔细观察图，究竟小猴请你仔细观察图，究竟小猴 和兔子和兔子谁分的萝卜重？说明理由。谁分的萝卜重？说明理由。杠杠 杆杆平衡状态：平衡状态：平衡条件：平衡条件：F1l1F2l2静止状态、匀速转动静止状态、匀速转动分分 类类若若l1l2，则，则F1 F2省力杠杆省力杠杆 若若l1l2，则，则F1 F2等臂杠杆等臂杠杆若若l1l2，则，则F1 F2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，实际就是比较动力臂和阻力臂动力臂和阻力臂的大小的大小应用：应用：杆秤、钳子、剪刀、羊角锤等杆秤、钳子、剪刀、羊角锤等添加的添加的板书板书想一想?本节课你学到了什么？还有那些本节课你学到了什么？还有那些新的收获？新的收获？
