11.1杠杆 (2).ppt

1、杠 杆,“给我一个支点，我就可以撬动地球。” 阿基米徳,？,在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆,一、杠杆,这些用具是杠杆吗？,钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车,当你用筷子夹菜，用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杆了。,杠杆,L1,L2,支点,杠杆绕着转动的点，用O表示。,动力,使杠杆转动的力，用F1表示。,动力臂,从支点到动力作用线的距离，用L1表示。,阻力,阻碍杠杆转动的力，用F2表示。,阻力臂,从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,有关杠杆的几个名词,提问：什么是力臂？,2 杠杆是否都是直的？,回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。,思考讨论：,1 力臂是一定

2、在杠杆上吗？,3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？,答：不是,答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的,答：要改变,（1）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。 （2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。 （）用实线作从支点到力的作用线的垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。 （）最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L。,画力臂的方法是：,F1,F2,L1,L2,O,试着画出各力和力臂,杠杆的平衡,杠杆在动力和阻力的共同作用下，处于静止状态，或绕支点作匀速转动时，都叫做杠杆平衡。,探究杠杆平衡条件的实验

3、,一、实验的目的： 探究杠杆平衡的条件 二、实验器材： 带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线。,杠杆尺的特点,1、横杠能围绕支点转动。 2、横杠处于平衡状态。 3、横杠左右两边有小格，距离相等。,1,2,3,4,1,2,3,4,支点,1、把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置上保持平衡。 2、用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的个数或在杠杆上的位置、使杠杆在水平位置上仍保持平衡。使杠杆在水平位置重新平衡 把支点右侧的钩码作用于杠杆上的力（等于钩码所受的重力）当作动力F1，把支点左侧的钩码作用于杠杆上的力当作阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂

4、L2的数值。 3、改变力和力臂的数值，再做三次实验，将结果填入下表。,三、实验步骤,数据记录,4、对表格中的数据进行分析，可以得出的初步结论是： 综合上述实验可以初步得出，杠杆平衡的条件是：,注意事项： 1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,杠杆的应用,h,S=4h,省力，费距离,省力杠杆的特点,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2

5、 F1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,S=h/4,h,费力，省距离,费力杠杆的特点,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,若使杠杆再次水平平衡，可在 _边的钩码下再挂 _ 个钩码？,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 _ 边将下降，,-“极端判断法”,六、杠杆原理的应用,【杆秤原理的研究】,【原理】,1、杆

6、秤上的刻度线是否均匀分布？,3、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？,2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？,F1l1F2l2,m物gAOm砣gOB,m物m砣OB/AO,m物与OB成正比,【思考】,（均匀）,（偏小）,（量程）,六、杠杆原理的应用,【平衡要素的计算】,【方法】,1、合理构建模型，明确平衡要素,3、注意单位统一，规范解题过程,2、对应杠杆原理，落实公式变形,六、杠杆原理的应用,【平衡要素的计算】,例、扁担长2m，两端物体的质量 分别为50kg和30kg。若不考虑扁 担的重力。人的肩头应在什么位 置，扁担才平衡?,F1l1,例2、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O转动，在直杆 的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F， 将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中， 力F大小的变化情况是 ( ) A.一直增大 B.一直减小 C.保持不变 D.无法确定,六、杠杆原理的应用,【动态平衡的分析】,例、如图所示,在一个轻质杠杆 的中点挂一重物,在杆的另 一端施加一个动力F，使杠 杆保持平衡,然后向右转动 F至水平方向，这一过程中 F变化情况是 ( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先变小后变大 D.先变大后变小,思考：如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢？,六、杠杆原理的应用,【最小动力的确定】,【方法】,1、合