杠杆的平衡条件学习教案

1、会计学1杠杆杠杆(gnggn)的平衡条件的平衡条件第一页，共64页。有道理有道理(do li)吗？能做到了吗？吗？能做到了吗？阿基米德阿基米德( j m d)科学狂人豪语(hoy)： “给我一个支点和立足点，我就能撬动地球！”第1页/共63页第二页，共64页。如果阿基米德可以(ky)直接抬起60千克的重物,则他需要一个力臂比为10的20次方的杠杆 则他要把地球撬起1cm,需要把杠杆的另一端压下10的18次方千米. 如果他压下60kg物体要用的时间是1s,则他需要三十三万亿年左右时间才可以(ky)把地球撬起来. 即使他的手和光速一样快,也要十几万年才能撬起来地球的1cm 第2页/共63页第三页，

2、共64页。第3页/共63页第四页，共64页。核桃核桃(h tao)钳钳独轮车独轮车开瓶器开瓶器天平天平(tinpng)指甲指甲(zh jia)剪刀剪刀钢丝钳钢丝钳镊子镊子扳手扳手剪刀剪刀第4页/共63页第五页，共64页。第5页/共63页第六页，共64页。1 1、受力的作用、受力的作用(zuyng)(zuyng)2 2、绕固定点转动、绕固定点转动3 3、比较坚硬、比较坚硬在在 的作用的作用(zuyng)下，下，能绕某一能绕某一 转转动的动的 ，叫做，叫做杠杆。杠杆。 力固定点硬棒(yng bang)第6页/共63页第七页，共64页。第7页/共63页第八页，共64页。F2阻力(zl)L1L1动力动

3、力(dngl(dngl) )臂臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O支点杠杆绕着转动的杠杆绕着转动的固定点固定点使杠杆转动使杠杆转动的力的力阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用支点到动力作用线的距离线的距离支点到阻力作用线支点到阻力作用线的距离的距离F1动力第8页/共63页第九页，共64页。其他(qt)杠杆练习第9页/共63页第十页，共64页。L1L2第10页/共63页第十一页，共64页。大人大人(drn)(drn)和小孩能一起玩和小孩能一起玩 跷跷板吗？跷跷板吗？第11页/共63页第十二页，共64页。跷跷板跷跷板: :第12页/共63页第十三页，共64

4、页。杠杆什么是杠杆什么是杠杆(gnggn)的平衡？的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下，保当杠杆在动力和阻力的作用下，保持持或或，我们，我们就说杠杆处于平衡。就说杠杆处于平衡。第13页/共63页第十四页，共64页。实验实验(shyn)探究：杠杆的平探究：杠杆的平衡条件衡条件杠杆平衡杠杆平衡(pnghng)时，动力、动力臂、阻力、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？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2第14页/共63页第十五页，共64页。杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母第15页/共63页第十六页，共64页。探究影响

5、杠杆水平平衡的因素1将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。2在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩 码到O点距离，使杠杆水平静止(jngzh)。 3. 改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺 处于水平静止(jngzh)状态。将各次实验数据填写入下表。实验实验次数次数左边左边右边右边动力动力F F1 1/N/N距离距离L L1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N距离距离L L2 2/cm/cm1 12 23 3F1F2L1L2O第16页/共63页第十七页，共64页。思考思考(sko)与讨论与讨论 杠杆两端有两只可调节的螺母(lum)，能 起什么作用?为什么要求为什么要求(yoqi

6、)杠杆静止时，在水平位杠杆静止时，在水平位置呢置呢?归纳结论作用作用:调节杠杆自身的平衡调节杠杆自身的平衡(实验开始前）实验开始前）因为这样能因为这样能在杠杆在杠杆方便测量出力臂的数方便测量出力臂的数值。值。 第17页/共63页第十八页，共64页。实验次数动力F F1 1/N/N动力臂L1 /cm/cm阻力F F2 2/N/N阻力臂L2 /cm/cm123F1 L1F2 L2第18页/共63页第十九页，共64页。进行实验进行实验(shyn)与收集证与收集证据：据：实验次数实验次数左左 边边右右 边边F1/ /NL1/ /cmF2/ /NL2/ /cm10.5101521151.51031.52

7、0215第19页/共63页第二十页，共64页。提问: 你的实验(shyn)结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?这是阿基米德发现的杠杆原理。第20页/共63页第二十一页，共64页。乙乙甲甲做一做做一做1.把杠杆左边把杠杆左边(zu bian)改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡（图甲），能否得出以上结论？（图甲），能否得出以上结论？ 2. 2.保持阻力保持阻力F2F2及左右两边距离不变，用测力计斜拉及左右两边距离不变，用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡杠杆仍使其水平平衡(pnghng)(pnghng)（图乙）（图乙）, ,你有什么你有什么发现？你认为发生这种现象的原因

8、是什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么? ?（F F1 1变大了变大了! !）第21页/共63页第二十二页，共64页。图甲图甲图乙图乙OLL力的作用线力的作用线O第22页/共63页第二十三页，共64页。图甲图甲图乙图乙OLL1OL1第23页/共63页第二十四页，共64页。F3F2 F4F1第24页/共63页第二十五页，共64页。第25页/共63页第二十六页，共64页。1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则则( ) A.这两个力的大小必须相等这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大力臂较长的那个力比

9、较大 D.力臂较长的那个力比较小力臂较长的那个力比较小2.要使右图杠杆保持平衡要使右图杠杆保持平衡, 最省力最省力(shn l)的方向是的方向是( )ABCDoDA第26页/共63页第二十七页，共64页。C第27页/共63页第二十八页，共64页。3.判断：动力判断：动力(dngl)和阻力可以人为规定。（和阻力可以人为规定。（ ） 4.把重为把重为4N和和12N的物体分别挂在杠杆的两端的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时杠杆平衡时,两端的长度之比是两端的长度之比是.第28页/共63页第二十九页，共64页。F2L1L2利用利用(lyng)杠杆的平衡条件分析撬棒的优杠杆的平衡条件分析撬棒的优缺点缺点

10、:F1O分析：由图可知分析：由图可知(k zh)(k zh)：L1L1L2L2，据，据F1L1=F2L2F1L1=F2L2得：得：F1F1F2F2则省力，但费距离则省力，但费距离。杠杆(gnggn)的分类第29页/共63页第三十页，共64页。第30页/共63页第三十一页，共64页。第31页/共63页第三十二页，共64页。开瓶器开瓶器省力(shn l)杠杆第32页/共63页第三十三页，共64页。道钉道钉(dodng)撬撬省力(shn l)杠杆第33页/共63页第三十四页，共64页。活塞式抽水机活塞式抽水机省力(shn l)杠杆第34页/共63页第三十五页，共64页。F1F2OL1L2手推车手推车

11、省力(shn l)杠杆第35页/共63页第三十六页，共64页。羊角羊角(yngjio)锤撬钉锤撬钉 省力(shn l)杠杆第36页/共63页第三十七页，共64页。刹车刹车(sh ch)板板省力(shn l)杠杆第37页/共63页第三十八页，共64页。第38页/共63页第三十九页，共64页。F F2 2F F1 1动力动力(dngl)(dngl)臂臂L1L1阻力阻力(zl)(zl)臂臂L2L2O O由由 F1L1=F2L2 F1L1=F2L2 L1 L1 L2 L2 F1 F1 F2 F2这是费力这是费力(fi l)(fi l)杠杆杠杆缝纫机的脚踏板缝纫机的脚踏板费力杠杆第39页/共63页第四十

12、页，共64页。钓鱼(dio y)1、2费力(fi l)杠杆液压装置(zhungzh)钓鱼竿筷子镊子第40页/共63页第四十一页，共64页。第41页/共63页第四十二页，共64页。F F2 2F F1 1动力动力(dngl)(dngl)臂臂L1L1阻力阻力(zl)(zl)臂臂L2L2O O等臂杠杆(gnggn)的特点由由F1L1=F2L2L1 = L2F1 = F2这这是等臂杠杆是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离第42页/共63页第四十三页，共64页。使用时哪些是省力杠杆使用时哪些是省力杠杆(gnggn)(gnggn)？ 哪些哪些是费力杠杆是费力杠杆(gnggn)(gnggn)？“柄长省力(s

13、hn l)；口长费力”第43页/共63页第四十四页，共64页。 哪种剪纸哪种剪纸(jinzh)(jinzh)方法省力？方法省力？ 哪种剪纸哪种剪纸(jinzh)(jinzh)方法省距离？方法省距离？ 第44页/共63页第四十五页，共64页。 苏州园林常用的剪刀苏州园林常用的剪刀(jindo)（粗枝剪、（粗枝剪、细枝剪、细枝剪、 整篱剪），请指出它们的名称：整篱剪），请指出它们的名称：细枝剪 整篱剪 粗枝剪第45页/共63页第四十六页，共64页。剪刀剪刀(jindo)中的中的杠杆知识杠杆知识 杠杆的平衡条件： 动力(dngl)动力(dngl)臂=阻力阻力臂剪刀剪刀用途用途动力动力阻阻力力动力臂动

14、力臂 阻力臂阻力臂 杠杆种类杠杆种类特点特点剪铁皮剪铁皮小小大大长长短短省力杠杆省力杠杆省力省力费距离费距离裁衣服裁衣服大大小小短短长长费力杠杆费力杠杆费力费力省距离省距离剪花剪花小小大大长长短短省力杠杆省力杠杆省力省力费距离费距离理发剪理发剪大大小小短短长长费力杠杆费力杠杆费力费力省距离省距离“柄长省力柄长省力(shn l)；口长；口长费力费力”第46页/共63页第四十七页，共64页。 EBD：E为支点，B为动力作用点，D为阻力(zl)作用点， 构成一个费力杠杆。 EFG：E为支点，F为动力作用点，G为阻力(zl)作用点， 构成一个费力杠杆。剪指甲钳由三个杠杆组成的：由三个杠杆组成的： AB

15、C ABC：C C为支点，为支点，A A为动力作用点，为动力作用点， B B为阻力作用点，为阻力作用点， 构成构成(guchng)(guchng)一个省力杠杆。一个省力杠杆。第47页/共63页第四十八页，共64页。核桃(h tao)钳省力(shn l)杠杆第48页/共63页第四十九页，共64页。费力(fi l)杠杆F1F20第49页/共63页第五十页，共64页。杠杆(gnggn)的应用：三类杠杆(gnggn)第50页/共63页第五十一页，共64页。第51页/共63页第五十二页，共64页。请同学请同学(tng xu)们分析各是什们分析各是什么杠杆？么杠杆？拧螺丝拧螺丝(lu s)(lu s)用的

16、扳手用的扳手家庭家庭(jitng)(jitng)用的煤火钳用的煤火钳铁路起道钉起子铁路起道钉起子起重机起重机水龙头的扳手水龙头的扳手理发用的推剪理发用的推剪开启酒瓶用起子开启酒瓶用起子第52页/共63页第五十三页，共64页。不省力也不费力杠杆（不省力也不费力杠杆（L1L2, F1F2（天平、定滑轮）（天平、定滑轮）特别强调：第53页/共63页第五十四页，共64页。ABC下列下列(xili)(xili)哪个杠杆是省距离的（哪个杠杆是省距离的（ ）DD第54页/共63页第五十五页，共64页。图中的杠杆处于水平位置并静止图中的杠杆处于水平位置并静止AO=OBAO=OB，B B端绳端绳子的拉力子的拉力

17、F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ） A. F=G A. F=G B. F B. FG G C. F C. FG G D. D. 无法无法(wf)(wf)比较比较A AO OB BF FG GCC第55页/共63页第五十六页，共64页。下列属于下列属于(shy)(shy)费力杠杆的是（费力杠杆的是（ ）如图所示，在扶正如图所示，在扶正(f zhn)(f zhn)被风吹倒的树木时被风吹倒的树木时, ,下列措下列措施中最合适的是（施中最合适的是（ ） A A绳直接系在绳直接系在A A点点 B B绳直接系在绳直接系在B B点点C C在在A A点垫上橡皮点垫上橡皮, ,再系上绳再系上绳

18、D D在在B B点垫上橡皮点垫上橡皮, ,再系上绳再系上绳DC第56页/共63页第五十七页，共64页。下列工具中，属于省力杠杆的是（下列工具中，属于省力杠杆的是（ ） A A 瓶盖起子瓶盖起子 B B 钓鱼竿钓鱼竿 C C 天平天平(tinpng) D (tinpng) D 镊子镊子如图，在使用中属于费力如图，在使用中属于费力(fi l)(fi l)杠杆的是（杠杆的是（ ）AD第57页/共63页第五十八页，共64页。下列事例属于省力杠杆是（下列事例属于省力杠杆是（ ） A. A. 用镊子换药用镊子换药 B B用筷子夹菜用筷子夹菜 C. C. 用大扫扫帚用大扫扫帚(so zhou)(so zho

19、u)扫地扫地 D. D. 用钳子截断铁用钳子截断铁丝丝甲甲乙乙如图两种剪刀，如果来剪铁皮如图两种剪刀，如果来剪铁皮(tip)(tip)，应选，应选 种种剪刀。剪刀。 在理发时应选在理发时应选 种剪刀。种剪刀。D甲甲乙乙第58页/共63页第五十九页，共64页。 室内垃圾桶室内垃圾桶 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。踩踏板，桶盖开启。 从结构示意图看出从结构示意图看出(kn ch)，它是有两个杠杆组成的，下，它是有两个杠杆组成的，下面用脚踩的是一个省力杠杆，用来把桶盖支起的是一个费力杠面用脚踩的是一个省力杠杆，用来把桶盖支起的是一个费力杠杆。杆。 杠杆的作用是用来(yn li)改变力的大小和方向第59页/共63页第六十页，共64页。第60页/共63