《杠杆》教案物理科课件

第十二章

简单机械第1节

杠杆第1课时

新课导入

阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”

人类很早以前就学会使用杠杆了。丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你能讲出其中的道理吗？学习目标1.认识杠杆，了解关于杠杆的五要素。2.通过实验，探究杠杆的平衡条件及应用。3.利用

F1l1=F2l2进行相关计算。一、认识杠杆课堂探究同学们仔细观察，以下物品有什么相同点？这些工具在使用时，有什么共同特点?共同特征有力的作用绕固定点转动硬棒定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。

注意:

（1）“硬棒”是指在力的作用不发生形变。（2）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。动力l1阻力F2O

动力臂l1

阻力臂l2（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母

O

表示。杠杆的五要素（2）动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母

l1

表示。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母

l2表示。PPT模板：/moban/PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/

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c（1）确定支点O。先假设杠杆转动，则杠杆上相对静止的点即为支点。力臂的画法（2）确定动力和阻力的作用线。从动力、阻力作用点沿力的方向分别画直线或反向延长线，即动力、阻力的作用线。（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线（4）标垂足，定力臂F2BOAF1l2l1BF2OF1A判断下面画的力臂是否正确，错误的指出原因。lFlF不是作用点到支点的距离不是支点到作用线端点的距离××√lFlF不是垂足到作用点的距离×二、杠杆的平衡条件思

考为什么体重不同的两人能让跷跷板水平静止？在杠杆的使用中，杠杠的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。为什么重力相同的两人不能让跷跷板水平静止？探究实验：杠杆的平衡条件实验步骤：思考：怎么调？调到水平平衡的目的是什么？（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。（1）保证力臂沿杠杆，便于测量；（2）消除杠杆自身重力对实验结果的影响。目的：（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。目的：保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。注意：此时不能再调平衡螺母次数动力F1/N阻力F2/N动力臂l1/m阻力臂l2/m123456（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再多做几次实验。目的：避免结论的偶然性，寻找杠杆平衡的普遍性规律杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm111535221021033102154220410……（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂注意：这就是阿基米德发现的杠杆原理。

计算公式：（2）杠杆是否平衡，取决于力和力臂的乘积；乘积相等就平衡；否则沿着乘积大的那端转动。（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛（N），动力臂和阻力臂的单位要相同。例

题1.如图所示，小明利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为0.5N

)

等实验器材，探究杠杆的平衡条件。（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于

(填“平衡”或“不平衡”)状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向

调节，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。（2）将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂

个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。平衡左2（3）如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，先在B点竖直向下拉使杠杆平衡，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐_________(填“变大”或“变小”)，原因是__________________________。（4）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是________。(填序号)A.使测量数据更准确B.多次测量取平均值减小误差C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性变大拉力力臂变小C2.据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数

F1为200N。测得

l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。Ol1＝6ml2＝4cmF1＝200NF2由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×6m0.04m＝3×104N=10N/kg3×104