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1、,科学探究：杠杆的平衡条件,第10章 第1节,科学探究：杠杆的平衡条件,认识杠杆,杠杆的五要素,力臂的画法,实验探究：杠杆的平衡条件,一.认识杠杆,1.什么是杠杆？,这些都应用了杠杆的原理,剪刀,天平,跷跷板,讨论交流：杠杆有什么共同特征呢？,1、受到力的作用下2、硬棒3、固定点,在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。,归纳总结：杠杆的定义？,生活中的杠杆,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？,核桃钳,扳手,独轮车,钓鱼竿,举例,当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。,当你抬脚跟的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重
2、落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。,试一试：人体杠杆,二、认识杠杆的几个概念,杠杆示意图:,F2阻力,L1动力臂,L2阻力臂,动力作用线,阻力作用线,O支点,杠杆绕着转动的固定点,使杠杆转动的力,阻碍杠杆转动的力,支点到动力作用线的距离,支点到阻力作用线的距离,F1动力,杠杆的五个重要概念（五要素）,什么是力臂？,力臂是支点到力的作用线的垂直距离。,思考讨论：,1、力臂是一定在杠杆上吗？,2、杠杆是否都是直的？,不一定,杠杆可以是直的，也可以是弯的,想一想?,3、如果力的作用线过支点，力臂为多少？,力臂为0,杠杆的这些概念很重要！,动力,动力臂,动力作用线,阻
3、力臂,思考：什么是力臂呢？力臂怎样来画？,支点,阻力,阻力作用线,力臂的画法,力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。,1、什么叫杠杆,支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂,随堂练习,3、标画出杠杆 的五要素,2、杠杆的五要素：,F1,L1,o,F2,L2,F2,F1,O,B,A,L1,L2,练习：巩固力臂的画法,例题：请把下图中的支点与力臂画出来。,A,O,B,F1,L2,L1,1.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。2.力的作用线是一条直线，没有方向。3.力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。,F2,o,F1,F2,L1,L
4、2,.,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,2、画出图中作用在A 点最小的力的方向。,FA,B,例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F1,F2,L1,L2,O,练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F1,F2,L1,L2,O,O,F2,F1,L1,L2,什么是杠杆平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们说杠杆平衡了。,三、实验探究：杠杆的平衡条件,实验器材 带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等,科学探究的基本过程
5、,“实验探究：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？,F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢？,2、猜想与假设,F1,F2,o,实验探究,进行实验与收集证据,实验表格,请同学们开始实验,4、分析与论证,提问:你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?,杠杆的平衡条件是：,交流与合作,动力动力臂=阻力阻力臂公式表示为：F1L1=F2L2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。,思考与讨论,杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起 什么作用?,作用是调节杠杆自身的平衡,为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?,避免杠杆自身重量对杠杆 平衡产生影响。在杠杆
6、上就能直接读出或量出力臂的数值。,杠杆调平的方法是什么？,“左高左调、右高右调”,杠杆平衡条件的应用,例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm，请问动力为多少？,已知：F2=3000N L1=180cm L2=6cm求：F1=？解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得 F1=（F2 L2）/L1=（3000N6cm）/180cm=100N答：动力为100N。,四、本节小结,今天学到了什么？最后，我们总结下本节课所学的内容。,什么是杠杆,杠杆的五个重要概念,杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2,杠杆平衡的条件：,F1L1F2L2,或
7、：,讨论：,（1）若：L1 L2，则：F1 F2,（2）若：L1 L2，则：F1 F2,（3）若：L1=L2，则：F1 F2,=,根据L1、L2 的大小关系，可将杠杆分为 种：,3,（1）L1 L2：,（2）L1 L2：,（3）L1=L2：,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,（2）若：L1 L2，则：F1 F2,（3）若：L1=L2，则：F1 F2,（1）若：L1 L2，则：F1 F2,（2）若：L1 L2，则：F1 F2,（3）若：L1=L2，则：F1 F2,（1）若：L1 L2，则：F1 F2,（2）若：L1 L2，则：F1 F2,（3）若：L1=L2，则：F1 F2,（1）若：L1 L2，则
8、：F1 F2,（2）若：L1 L2，则：F1 F2,（3）若：L1=L2，则：F1 F2,省力杠杆,F1 L1=F2 L2，又 L1 L2 F1 F2,省力杠杆（动力臂 阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,h2,h1,省力杠杆的特点是：,O,h1 h2,省力费距离,省力杠杆的应用：,费力杠杆（动力臂 阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,费力杠杆的特点是:,h2,h1,O,费力省距离,h1 h2,我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？,等臂杠杆（动力臂=阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,L2 L12 F1,等臂杠杆的特点是:,不省力，不费力不省距离，不费距离,等臂杠杆有用吗？,它们是什么杠杆？,（2009上海）在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A翘棒B镊子C铡刀D开瓶器,（09丰泽）图是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（）,杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是A10 g B400 g C1000 g D4000 g,Thank You!,下节课继续，再见,
