1、四四 杠杠 杆杆学校:学校:华藏镇初级中学华藏镇初级中学 教者:教者:张成瑞张成瑞第十三章 力和机械1 1、认识杠杆,知道杠杆有关的几个概念。学习目标学习目标3、通过实验,得知杠杆的平衡条件。了解生活中杠杆的一些应用。4、会绘制杠杆示意图,学会画杠杆及其力臂。2、能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆。撬棒、跷跷板、抽水机摇柄撬棒、跷跷板、抽水机摇柄发生了怎样的运动?发生了怎样的运动?它们在什么情况下才能这样它们在什么情况下才能这样运动?运动?它们有什么共同之处?它们有什么共同之处?一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做固定点转动,这根硬棒就叫做杠
2、杆杠杆一、杠杆一、杠杆汲水汲水的桔槔的桔槔古代的杠杆古代的杠杆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二、杠杆五要素二、杠杆五要素支点支点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。动力动力使杠杆转动的力,用使杠杆转动的力,用F F1 1表示。表示。动力臂动力臂 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。阻力阻力阻碍杠杆转动的力,用阻碍杠杆转动的力,用F F2 2表示。表示。阻力臂阻力臂 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。请看动画请看动画提
3、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:不一定答:不一定答:杠杆可以是直的,答:杠杆可以是直的,也可以是弯的也可以是弯的答:要改变答:要改变L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂(1 1)找找出支点的位置出支点的位置(2 2)沿动力、阻力的作用)沿动力、阻力的作用方向方向画画出出力的作用线力的作用线(3 3)过过支点支点画画到动力、阻力到动力、阻力作用线的垂线,并作用线的垂线,并画出垂足画出垂足一靠、二移、三画线一靠
4、、二移、三画线F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂实验探究: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=F2L1=L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L23、进行实验与收集证据实验次数 F1/NL1/mF2/NL2/m12请同学们开始做实验思考与讨论 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衡作用是调节杠杆自身的平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
5、。三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件:动力动力 X 动力臂阻力动力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示为用字母表示为:F1L1=F2L2或或结论:当杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的结论:当杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一几倍,动力就是阻力的几分之一例:一根杠杆动力臂与阻力臂之比是例:一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠要使杠杆平衡杆平衡,则动力与阻力之比是则动力与阻力之比是_.有一根杠杆,动力为有一根杠杆,动力为1000N,阻力为,阻力为3000N,动力臂为动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少?,求:它的阻力臂为多少?已知:已知:F11000N F23000N L1
6、1.5m求:求:L2?解:根据杠杆的平衡条件:解:根据杠杆的平衡条件:F1L1F2L2L2F F1 1L1/F F2 2 =(1000N X 1.5m)/3000N =0.5m答答 :它的阻力臂为:它的阻力臂为0.5m.想一想一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆杠杆支点支点:杠杆绕着转动的点:杠杆绕着转动的点(O(O点点)动力动力:使杠杆转动的力:使杠杆转动的力(F(F1 1)阻力阻力:阻碍杠杆转动的力:阻碍杠杆转动的力(F(F2 2)动力臂动力臂:从支点到动力作用线的距离:从支点到动力作用线的距离(L(L1 1)阻力臂阻力臂:从支点到阻力作用线的距离:从支点到阻力作用线的距离(L(L2 2)杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件:F1L1F2L2或或再 见