1、第九章 机械与人第一节科学探究：杠杆的平衡条件,1、通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同特征，认识杠杆的“五要素” 2、能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果进行分类 3、对杠杆的平衡条件进行猜想和假设，并设计出方案，探究得出杠杆的平衡条件 4、会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题,只要给我一个支点，我就可以撬起地球。,阿基米德,阿基米德真的可以 撬起地球吗？,m地球6.01024kg,这些能给我们提供方便的工具都称为机械,复杂机械都是由简单机械组成的,观察下列工具，思考并讨论其共同特征,一、认识杠杆,共同特征：1、受力的作用2、绕固定点转动3、比较坚硬杠杆定义：在力的
2、作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,O,支点,动力作用线,阻力作用线,L2,认识杠杆的几个概念,这些概念很重要！支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,一“点”支点O（一定在杠杆上） 动力F1 二“力” 相对的 阻力F2 动力臂L1 二“臂” 阻力臂L2,杠杆五要素,1、力臂是一定在杠杆上吗？ 不一定2、杠杆是否都是直的？ 杠杆可以是直的，也可以是弯的3、如果力的作用线过支点
3、，力臂为多少？ 力臂为0,想一想,画出图中杠杆各力的力臂,F1,l1,l2,F2,想一想,o,F1,F2,L1,L2,.,画力臂的方法：一找（找准支点）二画（画出力的作用线）三引（引垂线）四标（标垂足-直角符号、标力臂-支点到垂足的距离 ）,二、杠杆的平衡,提问：什么是杠杆的平衡？探究实验：用橡皮、小刀、直尺、硬币等物怎样组成杠杆，并使其平衡？归纳结论：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。,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：F1L1=F2L2假设三：F1/L1=F2/L
4、2假设四：F1 L1=F2 L2,实验探究：杠杆的平衡条件,F1,F2,o,实验探究,杠杆两端两只可调节的螺母，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?因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。杠杆调平的方法是什么？“左高左调、右高右调”,想一想,进行实验与收集证据,实验表格,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：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。,交流与合作,条件：杠杆已平衡（如图）1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？,问题
5、探究,如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平衡,三、杠杆的分类:(1)动力臂阻力臂 F动F阻省力杠杆但要费距离(2)动力臂阻力臂F动F阻 等臂杠杆 (3)动力臂阻力臂F动F阻 费力杠杆但省距离,1、在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有_；属于等臂杠杆的有_。,镊子,天平,巩固练习,2、如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m，当在A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为_。,O,C,F,A,B,L2,0.5m,3、图中所画力臂正确的是（ ）,D,D,G,O,F,A,G,G,G,O,O,O,F,F,B,C,L,L
6、,L,L,F,4.两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,5、画出图中作用在A 点最小的力的方向 。,6、如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO0.1m，AB1m，OC0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？,已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400N求：F1=?解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。,1、什么是杠杆在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。2、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,不念居安思危，戒奢以俭；斯以伐根而求木茂，塞源而欲流长也。 魏徵,38,
