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1、,给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。,第一节 杠杆,撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的？,一.认识杠杆,一、什么是杠杆？,1、定义：在力的作用下能绕固定点转动的坚实物体就是杠杆。,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.,杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的坚实物体。,杠杆的五要素：1.支点(O)：杠杆绕着转动的支撑点。2.动力（F1）：使杠杆转动的力。3.阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。4.动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。5.阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。b 距离：点到直线
2、的垂线段的长度。,找一找：找出图中杠杆的支点,（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。）（3）用实线或虚线作从支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。（4）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L。,力臂的画法,（力的作用线）,动力臂,阻力臂,动力,阻力,（力的作用线),o,支点,杠杆“五要素”,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,L2,2.除了我们前面所讲到的撬石头的方法外，如果没有小石头支撑还能不能把石头撬起来？怎么撬？,2、画出图中各
3、杠杆的动力臂和阻力臂,二、探究杠杆的平衡条件,（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 L2,2.杠杆的平衡条件,还有其他假设吗？,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。,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。,（3）制定计划与设计实验：,调节杠杆两端的螺
4、母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（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。,在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。,F2,F1,L2,L1,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,求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠杆的平衡条件是：,（5）
5、得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,或写作：F1L1 F2L2,即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,上面的关系也可以写成下面的形式：,阻力 动力臂动力 阻力臂,或,F1 L2,F2 L1,动力 阻力臂阻力 动力臂,或,F1 L2,F2 L1,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：,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,在如图所示实验装置中，（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下沉，应怎样使杠杆在什么位置平衡？（2）实验时只有8只相同的钩码，杠杆上（每边有6格）每隔
6、等距，当在杠杆左端第3格挂上4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置再次平衡？,三、杠杆的应用,（1）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2,若L1L2，则 F1F2。此杠杆为省力杠杆。,省力杠杆特点：省力但要费距离。,手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。,省力杠杆,铡刀,省力杠杆,道钉撬,羊角锤,起子,钳子,手动抽水机,（2）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2,若L1F2。此杠杆为费力杠杆。,费力杠杆特点：费力但可以省距离。,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。,铁锹,钓鱼竿,费力杠杆,费力杠杆,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,（3）根据杠杆平衡
7、条件：F1L1=F2L2,若L1=L2，则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。,等臂杠杆特点：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,小结,巩固练习,1.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,F2,4.哪种剪纸方法省力？哪种剪纸方法省距离？,在下列工具中省力的是哪一组（）A.铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；B.镊子、钓鱼杆、剪子；C.铡刀、天平、钓鱼杆；D.镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。,练习一,A,练习二,下列说法中哪些是正确的（）A.使用杠杆一定会省力；B.省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；C.动力臂是支点到动力作用点的距离；D.等臂杠杆不省力也不省距离。,D,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；B.F G；C.F G；D.无法比较。,练习三,提示,
