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(共25張PPT)
杠桿
1
第 11 章 機械與功
鍘紙刀
開瓶器
觀察與思考
這些工具在使用時，有什么共同特點？
它們工作時，能繞一個固定點轉(zhuǎn)動。
樹枝剪
抽水機
學(xué)習(xí)目標(biāo)
認(rèn)識杠桿，能分清杠桿的五要素。（重點）
01
通過實驗探究杠桿的平衡條件，知道杠桿的一些應(yīng)用。（重點）
02
03
知道省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿的特點；會畫力臂。（難點）
在力的作用下，能繞支撐點轉(zhuǎn)動的堅實物體，叫作杠桿。
概念：
F1
F2
o
支點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O
動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2
杠桿
鋼絲鉗 桿秤 瓶蓋起子
道釘撬 火鉗 獨輪車
杠桿
1.杠桿平衡：當(dāng)動力和阻力對杠桿的轉(zhuǎn)動效果相互抵消時，杠
桿將處于平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)叫作杠桿平衡。
觀察：杠桿平衡
①如圖，用彈簧測力計在杠桿不同的作用點拉動使杠桿保持平衡時，彈簧測力計的示數(shù)相同嗎？若改變彈簧測力計拉力的方向，彈簧測力計的示數(shù)相同嗎？
杠桿的平衡條件
2.杠桿五要素：
F2阻力
L1動力臂
L2阻力臂
(動力作用線)
(阻力作用線)
O支點
杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點
使杠桿轉(zhuǎn)動的力
阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力
支點到動力作用線的垂直距離
支點到阻力作用線的垂直距離
F1動力
杠桿的平衡條件
支 點(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。
動 力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力。
阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。
動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離。
阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離。
(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)
這些概念很重要
F1
F2
L1
o
L2
杠桿的平衡條件
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支點的位置
從支點作動力、
阻力作用線的垂線
確定動力、阻力
作用線
標(biāo)垂足，定力臂
杠桿的平衡條件
試一試：畫出圖中杠桿各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
杠桿的平衡條件
實驗探究：杠桿的平衡條件
提出問題：杠桿在滿足什么條件
時才會平衡？
1.猜想與假設(shè)：
假設(shè)一： F1＋L1=F2+L2假設(shè)二： F1－L1=F2+L2
假設(shè)三： F1/L1=F2/L2 假設(shè)四： F1 · L1=F2 · L2
2.設(shè)計方案:
把蹺蹺板進行“簡化”
F1
F2
O
L1
L2
杠桿的平衡條件
①改變兩邊鉤碼的位置和個數(shù)，使木尺處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。
3.進行實驗
杠桿的平衡條件
②把杠桿左邊改用彈簧測力計豎直拉使其水平平衡
杠桿的平衡條件
3.進行實驗
F1 L1=F2 L2
F1
L1
F2
L2
＝
意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。
4.實驗結(jié)論：
杠桿平衡的條件是動力×動力臂＝阻力×阻力臂
即：
杠桿的平衡條件
F1
F2
動力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
這是省力杠桿
省力杠桿
杠桿的分類
1.省力杠桿：動力臂大于阻力臂，動力小于阻力。
在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？
我們在使用省力杠桿時，得到了省力的利益，同時我們又付出了怎樣的代價呢？
杠桿的分類
請注意觀察，賽艇的船漿在劃水時，它的動力臂和阻力臂，哪個更長呢？我們在使用時，是省力了？還是費力了呢？
　 使用費力的杠桿，有什么好處呢？
杠桿的分類
F2
F1
動力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
這是費力杠桿
費力杠桿
杠桿的分類
2.費力杠桿：動力臂小于阻力臂，動力大于阻力。
在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費力杠桿？
使用費力杠桿，雖然費了力，但卻省了動力作用點移動的距離。
杠桿的分類
3.等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，動力等于阻力。
物理實驗室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。
托盤天平
物理天平
杠桿的分類
杠桿
杠桿
在力的作用下，能繞支撐點轉(zhuǎn)動的堅實物體，叫作杠桿
支 點(O)
動 力(F1)
阻 力(F2)
動力臂(L1)
阻力臂(L2)
杠桿的五要素
杠桿的平衡條件
F1L1=F2L2
省力杠桿
L1 ＞L2 ，F(xiàn)1＜ F2
費力杠桿
L1 ＜L2 ，F(xiàn)1＞ F2
等臂杠桿
L1 =L2 ， F1= F2
杠桿的分類
課堂小結(jié)
1.如圖所示,杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個鉤碼的質(zhì)量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（ ）
A.左右鉤碼各向支點移一格
B.左右各減少一個鉤碼
C.左右各減少一半鉤碼
D.左右各增加兩個鉤碼
C
隨堂訓(xùn)練
2.下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是（ ）
A．起瓶器
B．切紙鍘刀
C．食品夾
D．羊角錘
C
隨堂訓(xùn)練
如圖中的男孩重500N，女孩重350N，當(dāng)男孩離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸70cm時，女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板在水平位置上平衡？
解：已知：F1=500N，L1=70cm，F(xiàn)2=350N。
由F1L1=F2L2得:
L2=F1L1/F2 = 500N×70cm÷350N=100cm。
隨堂訓(xùn)練
聲 明
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