1、杠杠 杆杆1.1.理解杠杆的定义理解杠杆的定义 2.2.知道杆杆的五要素知道杆杆的五要素 3.3.会画杠杆的力臂会画杠杆的力臂 4.4.探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 我们的祖先在建造宫殿时利用了杠杆学学 习习 目目 标标1、认识杠杆,认识杠杆的支点、动力、认识杠杆,认识杠杆的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂、动力臂、阻力、阻力臂2、通过实验探究,能得出杠杆的平衡、通过实验探究,能得出杠杆的平衡条件条件3、能对杠杆进行分类,说出杠杆的一、能对杠杆进行分类,说出杠杆的一些应用些应用这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点硬棒绕固定点转动固定点杠杆的杠杆的共同的特征共同的特征是:是
2、: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注:硬棒可以是各种形状的。注:硬棒可以是各种形状的。生活中的杠杆生活中的杠杆钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车自学提示一:自学提示一:请同学们认真看课本内容:请同学们认真看课本内容:1、认识杠杆及杠杆的几个名词、认识杠杆及杠杆的几个名词 2、找出图、找出图12.11图中的支点、动力图中的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂、动力臂、阻力、阻力臂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这
3、些概念很重要这些概念很重要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。F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂l2l1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂(1 1)找出支点的位置)找出支点的位置(2 2)沿动力、阻
4、力的作用方向将力的作用线画出)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出(3 3)从支点作动力、阻力)从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线(4)(4)用大括号将用大括号将力臂力臂括上,并标上符号。括上,并标上符号。力臂的画法:力臂的画法:一找点,二画线;三由点向线引垂线;一找点,二画线;三由点向线引垂线;支点力的作用线力的作用线支点到力支点到力的作用线的作用线四标垂足四标垂足 定力臂定力臂画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想它们要怎样做才能保持平衡呢?它们要怎样做才能保持平衡呢?自学提示二:自学提示二:请同学们看课本的请同学们看课本的“探究杠
5、杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”,并思,并思考下列问题:考下列问题:1、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、需要哪些实验器材?需要测量那些物理量?、需要哪些实验器材?需要测量那些物理量?3、实验前如何调节杠杆是它在水平位置平衡?、实验前如何调节杠杆是它在水平位置平衡?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+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2AB杠杆、钩码
6、、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台器材器材:测量的物理量测量的物理量:力、力臂力、力臂讨论:讨论:A、B两图中的杠杆处于静止状态,两图中的杠杆处于静止状态,实验时采用哪幅图实验时采用哪幅图?为什么为什么?1 1)实验时,使杠杆在)实验时,使杠杆在水平位置水平位置平衡,平衡,目的:目的:便于在杠杆上直接读出力臂的大小。便于在杠杆上直接读出力臂的大小。消除杠杆自重对实验的影响消除杠杆自重对实验的影响F1F1F2F2思考与讨论思考与讨论2 2)杠杆两端装有两只可以调节的螺母,作用是调节杠杆使杠杆在水平位置平衡。杠杆两端装有两只可以调节的螺母,作用是调节杠杆使杠杆在水平位置平衡。调节方
7、法:调节方法:左高左轻向左调左高左轻向左调 右高右轻向右调右高右轻向右调 调节杠杆两端的螺母,使杠杆在调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂不挂钩码时钩码时,保持水平并静止,达到,保持水平并静止,达到平衡状态平衡状态。给给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码动钩码的位置,使的位置,使杠杆平衡杠杆平衡。这是杠杆两。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。端受到的作用力等于各自钩码的重量。3、设计实验:、设计实验:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母4、进行实验:进行实验:在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩在杠杆
8、两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。实验数据填入表中。F2F1L2L1 改变力和力臂的数值,再做两次改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。实验,把实验数据填入表中。实验次数实验次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m123 求出各次实验中求出各次实验中动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值,然后思考杠杆的平衡条件。的值,然后思考杠杆的平衡条件。实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m动力动力 动力臂动力臂 阻力阻力F2/N阻力
9、臂阻力臂l2/m阻力阻力 阻力臂阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是:5、分析实验数据得出结论:、分析实验数据得出结论:动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂或写作:或写作:F1L1 F2L2即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。阿基米德杠杆原理F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是省力杠杆这是省力杠杆三、杠杆的分类三、杠杆的分
10、类1 1、省力杠杆:、省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂大于阻力臂的杠杆h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1A AB B省力省力,费距离费距离省力杠杆的特点省力杠杆的特点 举例生活中省力杠杆举例生活中省力杠杆 省力杠杆省力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是费力杠杆这是费力杠杆2 2、费力杠杆:、费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆F F2 2F F1 1S=h
11、/4S=h/4h hA AB BA AB BF F2 2F F1 1O O费力,省距离费力,省距离费力杠杆的特点费力杠杆的特点举例?举例?费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1=L L2 2FF1 1=F F2 2这是等臂杠杆这是等臂杠杆不省力,也不省距离不省力,也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点3:3:等臂杠杆等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆动力臂等于阻力臂的杠杆将下列杠杆分类将下列杠杆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省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠
12、杆费力杠杆费力杠杆注:判断杠杆的类型,实际就是比较注: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将下列杠杆分类将下列杠杆分类(1)省力杠杆:)省力杠杆:l1l2,则,则F1F2,使用这类杠杆,可以,使用这类杠杆,可以省力,但费距离。省力,但费距离。(2)费力杠杆:)费力杠杆:l1F2,使用这类杠杆,虽然,使用这类杠杆,虽然费力,但可以省距离。费力,但可以省距离。(3)等臂杠杆:)等臂杠杆:l1=l2,则,则F1=F2,使用这类杠杆,既不,使用这类杠杆,既不能省力,也不能省距离。能省力,也不能省距离。三类杠杆的特点三类杠杆的特点 杠杆的应用杠杆的应用学习了本课后,你有哪些收获和感想?学习了本课后,你有哪些收获和感想?告诉大家好吗?告诉大家好吗?1.1.什么是杠杆什么是杠杆在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒 3.3.杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件:2.杠杆的分类杠杆的分类:(1)(1)省力杠杆,省力杠杆,(2)(2)费力杠杆,费力杠杆,(3)(3)等臂杠杆,等臂杠杆,光读书不思考也许能使平庸之辈知识光读书不思考也许能使平庸之辈知识丰富,但它决不能使他们头脑清醒。丰富,但它决不能使他们头脑清醒。约约诺里斯诺里斯