《杠杆》ppt课件

第九章 机械和人
第一节科 学探究 ：杠杆平衡条件
梅园中学
“给我一个立足点和一根 足够长的硬棒，我就能移动 地球。” ——阿基米徳
请观察下面几幅图
这三个用具有什 么共同特点
一、杠杆 1、杠杆：
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
这些用具是杠杆吗？
古代的杠杆
古代的杠杆
汲 水 的 桔 槔
有关杠杆的几个名 支点：杠杆绕着转动的固定点，用 O表示。 词 动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
-----“极端判断法”
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：
·
(5)利用本装置探究 杠杆平衡条件时需 要记录多组数据,这 样做的目的是在于 多次测量，寻找普 _______________。 遍规律
小练习
1、一根蜡烛截 成长度不同的两段 竖立在杠杆的两边， 如图且杠杆平衡， 若同时点燃蜡烛 （设燃烧速度相 同），则杠杆的 ___端将翘起。
杠杆的平衡条件：
动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2 或
结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的 几倍，动力就是阻力的几分之一
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：
L1
·
L2
1:2 ⑴左右力臂L1:L2=______? ⑵在两边钩码下同时加 挂一个同样的钩码， 不能 杠杆____ （填“能或 不能”）平衡？ 右 边下降? _____
A’
O
B’
F1
A h F2 F2 省力，费距离
S=4h F1 B
举例生活中省力标杆（4种以上）？
省力杠杆
费力杠杆
F2 O F1
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2 这是费力杠杆
费力杠杆的特点
F1
O
B’ S=h/4
F2 h B F2
F1 A
A’
费力，省距离
举例？
费力杠杆
等臂杠杆的特点
1 提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？
2 猜想与假设：
假设一： F1+L1=F2+L2
假设二：Fຫໍສະໝຸດ Baidu–L1=F2–L2
假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 ·L1=F2 ·L2
提问：你还有其 他的假设吗？
3、制定计划与设计实验
·
思考与讨论
1 、 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?
由 F1L1=F2L2
O
动力臂L1
∵L1
= L2
∴F1
= F2
F1
F2 不省力，也不省距离
这是等臂杠杆
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻 动力臂小于阻力 动力臂小于阻 力臂的杠杆 臂的杠杆 力臂的杠杆 特点 省了力，但费 费了力，但省了 不省力也不费 了距离 距离 力 实例 撬棒、铡刀、 镊子、理发剪刀 瓶起子、 天平
阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 动力臂： 从支点到动力作用线的距离，用L1表示 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示
F1
动 力
L1
支点
O
动力臂
L2 阻力臂 F2
阻 力
试着画出各力和力臂
L1
O L2
F2
F1
F1
A
B
F2
画出图中各力的力臂
F1 B A F2
O
（1）找出支点的位置 （2）确定动力、阻力 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
小练习
1、各式各样的剪刀都是一对对杠 杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀 最合适（ B ）
2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图， 下列说法中正确的是 ( ) C A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．A'B’C’为省力杠杆
3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静 止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； A O B B. F〈 G； G C. F 〉G； F D. 无法比较。
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：
⑶若使杠杆再次水 平平衡，可在 左 边的钩码下 ___ 1 个钩码？ 再挂 ___
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：
·
⑷若使再次平衡的 杠杆两边同时去 掉一个钩码，则 ___ 左 边将下降，
二、杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2或
三、杠杆的应用
• 省力杠杆：L1> L2。特点：省力、费距离 • 费力杠杆：L1< L2。特点：费力、省距离 • 等臂杠杆：L1= L2。特点：不省力不费力 • 不省距离不费距离。
作用是调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡 2、 为什么要求杠杆在水平位置平衡呢? 因为这样力臂的数值在杠杆上，就能直接读出或 量出力臂。
L1
O
L2
F1
F2
思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？
4、进行实验与收集证据
实验次数 F1/N 1 2 3 4 5 L1/cm F2/N L2/cm
6
5、分析与论证：
L1
O
L2
想一想
L1 O L2
画出图中杠杆各力的力臂
F1 O F2 F1 F2
L1
L2
思考讨论：
1、 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是 2 、杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的
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：要改变
二、实验探究：杠杆的平衡条件
A
B
C
D
3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静 止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ C） A. F=G； A O B B. F〈 G； L2 L1 G C. F 〉G； F D. 无法比较。
提示：先画出力臂，再进行判断
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
杠杆定义 支点：杠杆绕着转动的点(O点) 动力：使杠杆转动的力(F1) 阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) 动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1) 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)
小练习
2、一根均匀铜丝，在中 点处支住它刚好平衡，现将 其右端从中对折起来，如图 所示，则杠杆 A) 仍平衡； B)左端下降； C)右端下降； D)无法判断。 请你做一做
三、杠杆的应用
省力杠杆
由 F1L1=F2L2
F1
动力臂L1
O
阻力臂L2
∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 这是省力杠杆
F2
省力杠杆的特点