四、杠杆 (7)

第十二章简单机械,第1节杠杆(第1课时),石花镇一中佘远军,观察上图，你能讲出其中的道理吗？,想一想?,一、认识杠杆,这些用具有什么共同特点?,观察下列工具，思考并讨论其共同特征。,1、什么是杠杆,压水井的压臂,注意：硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,但必须是硬的，硬棒可以是各种各样的形状。,一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆,在生活中，你还能说出哪些杠杆的实例呢？,议一议:,（力的作用线）,动力臂,阻力臂,动力,阻力,（力的作用线),o,支点,2、杠杆“五要素”,F1,F2,支点(o)：杠杆绕着转动的点,动力(F1)：促使杠杆转动的力,阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力,动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离,F1,F2,L1,L2,O,试着在下图中画出“五要素”,注意：1、力的作用点一定在杠杆上。2、力的作用线和力臂垂直。3、动力和阻力的作用效果是相反的。,老师示范怎样画杠杆的力臂,F1,O,L1,F2,L2,力臂的两种表示方法：大括号和箭头,L1,L2,三作垂线段（力臂的长）,总结画力臂方法顺口溜,一找点（支点）,二画线（力的作用线）,F1,F2,A,O,B,F1,F2,A,O,B,静止或缓慢的匀速圆周转动。,跷跷板的平衡状态：,跷跷板满足什么条件才能处于平衡状态呢？,力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大,体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？,【思考】,【猜想】,活动,设计方案:把跷跷板进行“简化”,F1,F2,O,L1,L2,杠杆的平衡与等因素有关,2.猜想与假设：,1.提出问题：,杠杆满足什么条件时，能够平衡？,：杠杆的平衡条件,实验探究,实验设计,杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台,探究杠杆的平衡条件,实验器材:,测量的物理量:,动力、阻力、动力臂、阻力臂,讨论：A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？,F1,F1,F2,F2,3制定计划与设计实验：,温馨提示：,为了在杠杆上直接读出力臂的大小，实验要求杠杆必须在水平位置平衡！,实验步骤：,1.调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。,2.在杠杆的左右两侧挂上适量的钩码，使杠杆在水平位置平衡，记下动力臂和阻力臂的大小。,3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出至少三组数据，记录在表格中。,4进行实验：,实验数据表格,杠杆平衡的条件是:_;它的公式是_;或是_;也称作_.,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1=F2l2,杠杆原理,5实验结论,小练习,F1:F23:7，l1:l2。l15l2，F1是F2的倍。l1:l23:4，F260N，F1。F115N，F275N，l115cm，l2,现代版曹冲称象,杠杆受力分析示意图,P78例题,O,l1=9m,l2=6cm,F1=200N,F2,P79例题详解,解：动力F1=200N；动力臂L1=9m；不计槽钢和铁笼质量，阻力等于大象所受重力F2=G，阻力臂L2=6cm=0.06m。根据平衡条件：F1L1=F2L2F2=F1L1/L2=200N9m/0.06m=3104N大象的质量m=G/g=F2/g=3104N/10N/kg=3103kg=3t答：大象的质量是3t。,杠杆,杠杆的概念,杠杆的五要素,一根硬棒，在力的作用下能绕固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。,支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂,通过本节课，你学到了什么？,杠杆平衡条件,内容：,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,表达式：,一找点（支点）二画线（力的作用线）三作垂线段（力臂的长）,画杠杆力臂方法,随堂练习,1、两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（）A.两小孩的重力一定相等B.两小孩到支点的距离一定相等C.两小孩的力臂一定相等D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等,D,2下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A杠杆必须是一根硬棒B力臂一定在杠杆上C动力臂就是支点到动力作用线的距离D当力的作用线通过支点时，力臂为0,B,3如图所示，分别沿力F1、F2、F3、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（）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三个力的大小相等,B,F3