資源簡介

(共24張PPT)
12.1 杠桿
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1.能識(shí)別出杠桿,并能準(zhǔn)確找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂、能準(zhǔn)確地畫出杠桿所受的力及力臂。(物理觀念、科學(xué)思維）
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,能得出杠桿的平衡條件,并能利用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(物理觀念、科學(xué)探究)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
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杠桿
在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿。
硬棒可以是直的，也可以是彎的，但必須硬的（不能變形）
杠桿的五要素：
支 點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O。
動(dòng) 力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1。
阻 力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2。
動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O 到動(dòng)力F1作用線的距離l1。
阻力臂：從支點(diǎn)O 到阻力F2作用線的距離l2。
F1
F2
l1
o
支 點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O。（一定在杠桿上）
動(dòng) 力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1(作用點(diǎn)在杠桿上)。
阻 力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2(作用點(diǎn)在杠桿上)。。
動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O 到動(dòng)力F1作用線的距離l1。
阻力臂：從支點(diǎn)O 到阻力F2作用線的距離l2。
l2
動(dòng)力和阻力的作用
動(dòng)力和阻力的作用是使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，不能讓杠桿都向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
做力臂的步驟：
1.找準(zhǔn)支點(diǎn)O,過支點(diǎn)O做力的作用線的垂線
2.標(biāo)垂足，標(biāo)箭頭，寫符號(hào)
力的作用線不夠長就延長
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
做力臂
力的作用線與力臂一定垂直，力的作用線不
夠長就延長。
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1.支點(diǎn)O是動(dòng)力臂的起始端點(diǎn)
2.動(dòng)力作用線必然經(jīng)過動(dòng)力臂的末端點(diǎn)，用動(dòng)力與阻力的作用效果相反來判斷力的方向。
3.力的作用線與力臂一定垂直，力的作用點(diǎn)一定在杠桿上
畫出力臂L1對(duì)應(yīng)的力F1
總結(jié)
1.支點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)一定在杠桿上。
2.力臂可以在杠桿上也可以不在杠桿上，動(dòng)力臂和阻力臂之和不一定等于杠桿的長度。
3.當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)，力臂為零，對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。
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杠桿的平衡條件
1.杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡。
實(shí)驗(yàn)操作：
（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)水平位置平衡。
左偏右調(diào)
問題：為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？
便于在杠桿上直接讀出力臂　
（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。
（4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
次數(shù) 動(dòng)力F1/N 阻力F2/N 動(dòng)力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
　杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出普遍結(jié)論，避免偶然性
　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：力臂越長，需要的力越小；力臂越短，需要的力越大；
找最小力
由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知,F2和L2的乘積一定，L1最長時(shí)F1最小
當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí)，如何確定最小動(dòng)力
①動(dòng)力作用點(diǎn)已知時(shí)，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)之間的線段為最長動(dòng)力臂
②動(dòng)力作用點(diǎn)未知時(shí),杠桿上距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)與支點(diǎn)之間的線段為最長動(dòng)力臂
③作線:過動(dòng)力作用點(diǎn)作最長動(dòng)力臂的垂線
④確定動(dòng)力的方向:根據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)力的方向
圖中利用羊角錘撬釘子,在錘柄上畫出所施加的最小動(dòng)力F和其力臂L。
在圖中,畫出杠桿平衡時(shí)施加在杠桿上A的最小動(dòng)力F的作用點(diǎn)和方向，并畫出所掛重物的繩子對(duì)杠桿拉力的力臂L。
生活中的杠桿
省力杠桿，省力費(fèi)距離
省力杠桿
費(fèi)力杠桿，費(fèi)力省距離
費(fèi)力杠桿
等臂杠桿，不省力也不費(fèi)省距離
1.下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）
當(dāng)堂檢測
C
B
2.如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是 （ ）
A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小 D．三個(gè)力的大小相等
B
當(dāng)堂檢測

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