1、第十二章 简单机械 1情景导入 阿基米德（公元前287年公元前212年），伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家、军事武器制造家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称。阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”2情景导入拔图钉拔图钉木板上钉了一枚图钉，你能用手把它拔出来吗？木板上钉了一枚图钉，你能用手把它拔出来吗？你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗？试你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗？试试看。试看。【学生活动学生活动】3学习目标1 1认识杠杆，知道杠杆五要素，会确认并画出力臂。认识杠杆，知道杠杆五要素，会确认并画出力臂。2
2、2知道杠杆平衡条件。知道杠杆平衡条件。3 3了解杠杆的一些应用。了解杠杆的一些应用。4讲授新课共同特征共同特征有力的作用有力的作用绕固定点转动绕固定点转动硬棒硬棒 硬棒可以是直的硬棒可以是直的,也可也可以是弯曲的以是弯曲的,即硬棒可以是即硬棒可以是各种各样的形状。各种各样的形状。1.定义：一根硬棒，定义：一根硬棒，在力的作用下在力的作用下能绕着能绕着固定点固定点转动，转动，这根这根硬棒硬棒就是就是杠杆（杠杆（lever）5自主学习动力F1阻力F2O 动力臂L1 阻力臂L1杠杆的五要素(1)支点：杠杆绕着转动的固定点，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：
3、阻碍杠杆转动的力，用字母 F2 表示。(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。5合作探究力臂力臂的画法：的画法：一找（找（找找准支点、动力和阻力作用点准支点、动力和阻力作用点）二画二画（画画出力的作用线出力的作用线）三引三引（引引垂线垂线）四标四标（标（标力臂力臂-支点到垂足的距离支点到垂足的距离 ）说明：说明：力臂的画法用带双箭头的细线表示合作探究5杠杆、钩码、铁架杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计台、弹簧测力计4、器材、器材:3、测量的物理量、测量的物理量:力、力臂力、力臂 探究探究杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：5、实验
4、操作：、实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。保证力臂沿杠杆，便于测量；消除杠杆自重保证力臂沿杠杆，便于测量；消除杠杆自重对实验结果的影响。对实验结果的影响。1、提出问题：提出问题：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？2、猜想与假设：、猜想与假设：F1 L1=F2 L2,F1+L1=F2+L2 等等合作探究5（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。杠杆水平平衡。将动力将动力F1、阻力、阻
5、力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记记录在表格中。录在表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。大小，再做几次实验。探究探究杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：寻找杠杆平衡的普遍性规律寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。避免结论的偶然性。合作探究5杠杆杠杆平衡平衡时，动力时，动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂。阻力臂。次数次数动力动力F1/N阻力阻力F2/N动力臂动力臂l1/m阻力臂阻力臂l2/m1234561 122F lF l 自主学习6 思考：思考：认真根据下面几个杠杆在实际生活中认真根据
6、下面几个杠杆在实际生活中的使用时省力费力情况进行分类。的使用时省力费力情况进行分类。1234566省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆概概念念动力臂大于动力臂大于阻力臂的杠阻力臂的杠杆杆动力臂小于动力臂小于阻力臂的杠阻力臂的杠杆杆动力臂小于动力臂小于阻力臂的杠阻力臂的杠杆杆特特点点省了力，但省了力，但费了距离费了距离费了力，但费了力，但省了距离省了距离不省力也不不省力也不费力费力实实例例钳子、修树钳子、修树枝的剪刀、枝的剪刀、核桃夹核桃夹镊子、鱼竿镊子、鱼竿天平天平三类杠杆的对比三类杠杆的对比自主学习练一练71 1、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法、如图所示是脚踩式垃圾箱的
7、示意图，下列说法中正确的是中正确的是 ()()A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DA AB BC C为费力为费力杠杆杠杆练一练72如图所示，分别沿力如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（是（）A沿沿F1方向的力最小方向的力最小B沿沿F2方向的力最小方向的力最小C沿沿F3方向的力最小方向的力最小D三个力的大小相等三个力的大小相等BF3F1F2OL L1 1L L3 3L L2 2练一练73
8、 3、一个人用、一个人用1.2m长的扁担挑起重长的扁担挑起重200N和和300N的两桶水，肩膀应放在离的两桶水，肩膀应放在离200N的这桶水的这桶水多远？多远？解：由题意知，F1=200N F2=300N L2=1.2m-L1 根据F1L1=F2L2得 200NL1=300N(1.2m-L1)L1=0.72m练一练74、利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。OA B CD0 6.0 4.0 2.0123F1/Nl1/m甲乙丙 实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态吗？_(“是”或“不是”)，可将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处
9、是可以直接从杠杆上读出_；力臂 是右(2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂_个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。若在刻度线“C”处挂4个钩码。在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2_F1(选填“”、“=”或“”)；4 (3)得到实验结论后，利用图乙所示的装置，重物悬挂左侧C点，弹簧测力计悬挂左侧B点，若弹簧测力计的量程是08N仍要使杠杆在水平位置平衡，通过计算可知，悬挂的重物最重可达_N；(4)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡
10、时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为_N。16 0.58课堂总结1 1杠杆定义杠杆定义2 2杠杆的五要素、力臂的画法杠杆的五要素、力臂的画法3 3杠杆的平衡及平衡条件杠杆的平衡及平衡条件4 4、尝试对杠杆分类、尝试对杠杆分类9板书设计第一节第一节、杠杆、杠杆、定义：、定义：一根硬的木棒能绕着固定点转动。一根硬的木棒能绕着固定点转动。、杠杆的五要素、杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的支点：杠杆绕着转动的点。（点。（O）动力：使杠杆转动的力。（动力：使杠杆转动的力。（F1）阻力：阻碍杠杆转动的力。（阻力：阻碍杠杆转动的力。（F2）动力臂：从支点到动力作用线的距离。（动力臂：从支点到动力作用线的距离。（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。（阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。（L2）、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条件动力动力X动力臂动力臂=阻力阻力X阻力臂阻力臂、杠杆的分类、杠杆的分类（1）当动力臂）当动力臂阻力臂阻力臂 为省力杠杆为省力杠杆（2）动力臂）动力臂=力臂力臂 为等臂杠杆为等臂杠杆（3）动力臂）动力臂阻力臂阻力臂 为费力杠杆为费力杠杆
