杠杆及其应用(课件)

【方法】 1、合理构建模型，明确平衡要素
2、对应杠杆原理，落实公式变形 3、注意单位统一，规范解题过程
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?
【解】 F1l1＝F2l2 m1gAO＝m2g(AB－AO) 50kgAO＝30kg(2m－AO) 解之得：AO＝0.75m 【答】 肩头离A端0.75m处，扁担可保持平衡。
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费 力 杠 杆
【特点】 动力臂小于阻力臂 动力大于阻力，费力 省距离 【实例】 镊子 筷子 笤帚 船桨等
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 有没有既省力又省距离的杠杆？
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等 臂 杠 杆
【特点】 动力臂等于阻力臂 动力等于阻力 不省力也不省距离 【思考】 天平如果不等臂怎么修正？
六、杠杆原理的应用
C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？
结论 评估
（在杠杆上标记均匀刻度）
动力×动力臂=阻力×阻力臂
这个探究实验给了我们哪些启示？
四、探究杠杆平衡的条件
【实验过程】 归纳总结实验结论。
【结论】 1、动力×动力臂=阻力×阻力臂
2、动力=阻力 动力臂=阻力臂 3、动力+动力臂=阻力+阻力臂
四、探究杠杆平衡的条件
【平衡状态】 静止或缓慢的匀速圆周转动。 【思考】 杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？
【猜想】 力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大
四、探究杠杆平衡的条件
方案
A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？
（平衡螺母）
（多个钩码） （刻度尺）

（水平位置平衡）
（弹簧测力计）
B.实验中如何方便地提供动力和阻力？
【杆秤原理的研究】
m物gAO＝m砣gOB 【原理】 F1l1＝F2l2 m物＝m砣OB/AO m物与OB成正比 【思考】 1、杆秤上的刻度线是否均匀分布？ （均匀）
2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？（偏小） 3、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？（量程）
六、杠杆原理的应用
【平衡要素的计算】
六、杠杆原理的应用
【最小动力的确定】
【方法】 1、合理确定支点O和动力作用点
2、连线支点和动力作用点为最大动力臂 3、作动力作用线，判断阻力作用效果 4、根据“顺逆原则”确定动力方向
六、杠杆原理的应用
【最小动力的确定】
可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值
七、杠杆的设计和选择
【活动】设计一个杠杆帮助人们从井中打水。
例、如图所示的杠杆中， O是 ， 若设F1是动力，则 F 2是 ， 动力臂是 ， 阻力臂是 。 例、在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。
二、构建杠杆模型
【构建】生活中杠杆模型的五要素。
起瓶盖 【方法】 A、判断模型条件 C、区分动力阻力
体验观察活动过程 猩猩刺鱼
B、确定合理支点 D、作出对应力臂
二、构建杠杆模型
给我一个支点和一根足够长的硬 棒，我就能撬动地球。 ——阿基米德
【思考】 阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 省力杠杆有哪些特点？
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省 力 杠 杆
【特点】 动力臂大于阻力臂 动力小于阻力，省力 费距离 【实例】 起子 羊角锤 压水井手柄等
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 为什么要使用费力杠杆呢？
一、杠杆模型
【活动】利用图中相关工具拔出板上的钉子。
【思考】1、这些工具自身都具有哪些共同特点？
（有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒）
（绕点转动） 2、在起钉子的过程中都还有哪些共性？
一、杠杆模型
【杠杆】 在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。 【模型】 可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足 以上特征的各种机械的共同指称。 【列举】 一些生活中可看作杠杆模型的工具。
六、杠杆原理的应用
【动态平衡的分析】
例、如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相 等的，0为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同， 杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平 位置保持平衡的是（ ） A．两边都减少一个钩码 B．两边的钩码下各加挂一个 相同的钩码 C．左边钩码向右移一格，右 边钩码同时向左移一格 D．右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格
【实验评估】
1. 为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
（消除杠杆自重的影响） （便于测量相应的力臂）
2. 为什么要进行多次实验探究？
（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）
五、杠杆平衡原理
【内容】 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 【公式】 F1l1＝F2l2 【拓展】 杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？ F1l1+ Fnln ＝F2l2 + Fmlm ∆F1l1＝∆F2l2
F1l1＝F2l2
∆F1l1＝∆F2l2
六、杠杆原理的应用
【动态平衡的分析】 例、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？
思考：怎么克服杠杆的这些缺陷呢？
/aikedu
思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？
一、杠杆模型
【探究】影响杠杆使用效果的因素。 【五要素】
A、支点（O）
l1
F1
O
l2
F2
B、动力（F1）
C、阻力（F2） D、动力臂（l1） E、阻力臂（l2）
【思考】 1、支点的位置能不能落在杠杆的两端？
（顺逆原则） 2、如何确定杠杆上的动力和阻力？ 3、力臂的大小（l）与支点到力的作用点的那段 距离（L）之间有什么关系？ （l ≤ L）
【体验】生活中的杠杆模型。
直观类
组合类
变形类
二、构建杠杆模型
【钓鱼杆】 作出其杠杆模型的五要素。
二、构建杠杆模型
【镊子】 作出其杠杆模型的五要素。
二、构建杠杆模型
【人体关节】 作出手腕部杠杆模型的五要素。
例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。
三、杠杆的平衡
【活动】 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？