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1、,第一节 科学探究：杠杆的平衡条件,第十章 机械与人,这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械,一、认识杠杆,4,都是硬棒（软的不行，直的弯的都可以）,工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的,还要受到两个力的作用,在力的作用下能绕固定点 转动的硬棒。,注意：硬棒可以是直,也可以 是弯曲的,即硬棒可以 是各种各样的形状.,1.定义：,在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,7,o,L1,L2,木棒在撬石头的过程中时怎样运动的？,杠杆的五要素,支 点(o)：,动 力(F1)：,阻 力(F2)：,动力臂(L1)：,阻力臂(L2)：,杠杆绕着转动的点。,促使杠杆转动的力。,阻碍杠杆转动的力。
2、,从支点到动力作用线的垂直距离,从支点到阻力作用线的垂直距离,2、杠杆的五要素,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向 的直线，用虚线表示),o,F2,o,F1,F2,L1,L2,标出下列杠杆工作时的五要素,F2,F1,L1,L2,标出下列杠杆工作时的五要素,F2,F1,L2,L1,3.画力臂的步骤,1、确定支点(一找)；2、画动力、阻力的方向和作用线（二画）。3、从支点向力的作用线作垂线。 （ （三引：支点 垂足）4、标垂足-直角符号 或 ， 标力臂- L1或L2,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂
3、。,O,F1,F2,L1,L2,（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1：,假设2：,假设3：,假设4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,二. 杠杆的平衡条件,如何测阻力和动力的大小和方向？ 钩码平衡时，钩码所受拉力充当阻（动）力，这时，拉力与重力是平衡力，钩码的重力就是阻（动）力.,（3） 制定计划与设计实验：,如何测阻力臂和动力臂？ 杠杆平衡时，保持杠杆平行于水平线，这样力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。, 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺
4、母,（4） 进行实验：,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。,F1,F2,o,L1,L2,给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1=F2l2,杠杆原理,(5)结论：杠杆原理,杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?,为什么要求杠杆静止时，在水平位置?,平衡螺母调节杠杆自身的平衡。,力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。,（6）交流与合作：
5、,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小,D,课堂练习,巩固练习,2. 力臂是一定在杠杆上吗？,答：不是。,F1,F2,L1,L2,3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：改变。,F1,O,L1,L2,F2,手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。,铡刀,三、杠杆的分类,道钉撬,羊角锤,起子,钳子,手动抽水机,特点：省力但要费距离。,三、杠杆的分类,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离
6、。,铁锹,钓鱼竿,三、杠杆的分类,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,特点：费力但可以省距离。,三、杠杆的分类,L1 L2,F1 F2,L1 L2,F1 F2,特点：省力但要费距离。,特点：费力但可以省距离。,特点：不省力也不省距离。,4. 杠杆的种类：,省力杠杆：L1L2，动力小于阻力特点：省力，但费距离。应用：羊角锤 费力杠杆：L1L2，动力大于阻力特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿 等臂杠杆：L1L2 ，动力等于阻力特点：不省力也不费力。应用：天平,3. 杠杆的平衡条件： 动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,四：小结,1. 哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？,2、画出图中作用在A 点最省力时力的方向 。,FA,B,例题3：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的拉力是多少牛顿？此时A物体受到地面对它的支持力为多少？,
