1、杠杆杠杆 给我一个支点和一根给我一个支点和一根 足够长的硬棒,我就足够长的硬棒,我就 能够撬动地球。能够撬动地球。 阿基米德阿基米德 1.能识别出杠杆,并能准确找出 支点、动力、阻力、动力臂、阻 力臂。 2.通过实验探究能得出杠杆的平 衡条件,并能利用杠杆的平衡条 件进行相关计算 3.能对杠杆进行分类,并能根据 实际需要选择合适的杠杆 学生认真阅读课本76-77页,带着下面 的问题把重点知识用横线画出来(2min) (1)什么是杠杆? (2)认识支点、动力、阻力、动力臂、 阻力臂 自学指导一:自学指导一: 认识杠杆认识杠杆 它们都是它们都是杠杆杠杆,有什么共,有什么共 同特点?同特点? 提问:
2、总结上面图中提问:总结上面图中杠杆有什么共同的特征呢?杠杆有什么共同的特征呢? 1 . 2 . 3. 有力作用 绕固定点转动 硬棒 归 纳 结 论 归 纳 结 论 杠杆:一根硬棒硬棒,在力 的作用下能绕着固定点o 转动,这根硬棒就是杠杠 杆杆。 注意:硬棒可以是直注意:硬棒可以是直,也可以也可以 是弯曲的是弯曲的,即硬棒可以是各种即硬棒可以是各种 各样的形状各样的形状. O F1 F2 o o 支支 点点( (o) ):杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点 动动 力力( (F F1 1) ):促使杠杆转动的力促使杠杆转动的力 阻阻 力力( (F F2 2) ):阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力 杠
3、杆的要素 杠杆是研究转动效果的,是不杠杆是研究转动效果的,是不 是只要力大效果就强呢?是只要力大效果就强呢? 从图中看到从图中看到: 还跟支点到还跟支点到 力的作用线力的作用线 的距离有关。的距离有关。 为此又引入了为此又引入了 力臂力臂的概念的概念。 F1 F2 l1 o o l2 动力臂动力臂( (L L1 1) ):从支点到从支点到动力动力作用线作用线的距离的距离 阻力臂阻力臂( (L L2 2) ):从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的距离的距离 F F2 2阻力阻力 L L1 1动力臂动力臂 L L2 2阻力臂阻力臂 动力作用线动力作用线 阻力作用线阻力作用线 O O支点支点 杠杆
4、绕着转杠杆绕着转 动的固定点动的固定点 使杠杆转使杠杆转 动的力动的力 阻碍杠杆阻碍杠杆 转动的力转动的力 支点到动支点到动 力作用线力作用线 的距离的距离 支点到阻支点到阻 力作用线力作用线 的距离的距离 F F1 1动力动力 画力臂的方法: 练习:画出下面杠杆(一根铁棒)的练习:画出下面杠杆(一根铁棒)的 力和力臂。力和力臂。 L1 L2 G 支支 点点( (o) ):杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点 动动 力力( (F F1 1) ):促使杠杆转动的力促使杠杆转动的力 阻阻 力力( (F F2 2) ):阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力 动力臂动力臂( (L L1 1) ):从支点到从支
5、点到动力动力作用线作用线的距离的距离 阻力臂阻力臂( (L L2 2) ):从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的距离的距离 杠杆的五要素: L L1 1cm L L2 2cm 10 20 当杠杆在动力和阻力作用下当杠杆在动力和阻力作用下 保持保持静止静止时,我们就说时,我们就说杠杆平衡杠杆平衡了了 问题:问题:杠杆在满足什么杠杆在满足什么 条件时才会平衡?条件时才会平衡? 学生认真阅读课本77页并填写学案(3min) 实验:探究杠杆的平衡条件实验:探究杠杆的平衡条件 要求: 提出问题 做出假设 标明实验步骤(1、2、3 ) 自学指导二:自学指导二: 实验探究:探究杠杆的平衡条件 1 提出问题
6、: 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: 假设一: 假设二: F1+L1=F2+L2 F1 L1=F2 L2 这样,这样,可以避免杠杆重力的影响而且可以避免杠杆重力的影响而且这时力臂在杠杆这时力臂在杠杆 上上 , , 就可以直接读出或量出。就可以直接读出或量出。 (2)杠杆两端挂上)杠杆两端挂上不同数量不同数量的钩码,移动钩码的的钩码,移动钩码的 位置,使杠杆在水平位置位置,使杠杆在水平位置平衡平衡。将动力。将动力F1、阻力、阻力F2、 动力臂动力臂L1、阻力臂、阻力臂L2记录表格中。记录表
7、格中。 3、实验操作:、实验操作: (1)调节平衡螺母,使杠)调节平衡螺母,使杠 杆在水平位置平衡。杆在水平位置平衡。 问题:问题:为什么要调节杠杆在水平为什么要调节杠杆在水平 位置平衡?位置平衡? 4、进行实验与收集证据 实实 验验 次次 数数 阻力阻力 F2/ N 阻力阻力 臂臂 l2/ m 阻力阻力 +阻阻 力臂力臂 阻力阻力 阻力臂阻力臂 F2l2/N m 动力动力 F1/N 动力动力 臂臂 l1/m 动力动力+ 动力动力 臂臂 动力动力 动力臂动力臂 F1l1/N m 1 2 3 4 5 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
8、L L1 1=F=F2 2 L L2 2 动力动力动力臂动力臂 阻力阻力阻力臂阻力臂 1. F115 N,F275 N,l115 cm, l2。 3cm 2.如图是搬运砖头的独轮车,车箱和砖 头所受的总重力G=800N,推车时,人 手竖直向上的力F应为多少N 解: 由杠杆的平衡条件可知: FL动=GL阻, 即F1m=800N0.3m, 解得:F=240N; ? 自学指导三:生活中的杠杆自学指导三:生活中的杠杆 F1 F2 l1 l2 o 学生认真阅读课本79页,并观察下图的杠 杆,带着下面的问题把重点知识用横线画 出来(2min) (1)省力杠杆的特点? (2)费力杠杆的特点? (3)等臂杠杆
9、的特点? 托盘天平托盘天平 省力杠杆:省力杠杆: 特点:动力小于阻力, 动力臂长于阻力臂 总结: 费力费力杠杆:杠杆: 特点:动力大于阻力, 动力臂短于阻力臂 总结: 等臂杠杆: o F1 l1 l2 F2 l1 l2 F2 o F1 课堂小结课堂小结 杠杆的杠杆的 概念概念 杠杆平衡杠杆平衡 的条件的条件 杠杆的杠杆的 分类分类 1下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是 ( ) 当堂达标当堂达标 A启瓶器启瓶器 B切纸铡刀切纸铡刀 C食品夹食品夹 D羊角锤羊角锤 c 2小阳同学在做小阳同学在做“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验时的实验时, 他把杠
10、杆挂在支架上他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜发现左端向下倾斜。 (1)若使杠杆在若使杠杆在 位置平衡位置平衡,需把平衡螺母向需把平衡螺母向 端调节端调节。 (2)如果在杠杆的如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码处挂三个相同的钩码,则在则在B 处要挂处要挂 个同样的钩码个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡杠杆才能重新位置平衡。 (3)若在若在C处挂处挂6 N的钩码的钩码,用弹簧测力计作用在用弹簧测力计作用在B 点点,要使杠杆在水平位置平衡要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应最小拉力的方向应 该该 ,此时弹簧测力计的示数为此时弹簧测力计的示数为 。 水平水平 右右 2 O A C B 竖直向上竖
11、直向上 2 N 3.一根长一根长4m均匀的木棒重均匀的木棒重500 N,一头着一头着 地地,求求:抬起另一端所需最小的力有多大抬起另一端所需最小的力有多大? 因为:因为:G*LoA=F*LoB 所以:所以:500N*2m=F*4m F=250N 如图所示,分别沿力如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠、的方向用力,使杠 杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是 ( ) 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 B F3 F1 F2 O L L1 1 L L3 3 L L2 2