《杠桿》課件

1、河南4歲“大力士”提50公斤沙袋 50公斤重的沙袋，一般成年人公斤重的沙袋，一般成年人如果搬起也會(huì)非常吃力，而如果搬起也會(huì)非常吃力，而河南一個(gè)年僅河南一個(gè)年僅4歲的男孩，竟歲的男孩，竟然能手提然能手提50公斤重的沙袋行公斤重的沙袋行走如常。走如常。 你有什么辦法你有什么辦法能輕易的搬動(dòng)能輕易的搬動(dòng)重重500N的物體的物體嗎？嗎？思考：思考： 杠 桿這三個(gè)用具有什這三個(gè)用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn) 一根一根硬棒硬棒在力的作用下如果能繞著在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿杠桿一、杠桿一、杠桿這些用具是杠桿嗎？這些用具是杠桿嗎？鋼絲鉗鋼絲鉗 桿秤桿秤 瓶

2、蓋起子瓶蓋起子道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨(dú)輪車(chē)獨(dú)輪車(chē)古代的杠桿古代的杠桿汲水的桔汲水的桔槔槔古代的杠桿古代的杠桿OF1F2L1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)動(dòng)力力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂支點(diǎn)支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用O表示。表示。動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力阻力阻力臂阻力臂有關(guān)杠桿的有關(guān)杠桿的幾個(gè)名詞幾個(gè)名詞使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用 表示。表示。1F阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用 表示。表示。2F從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用 表示。表示。1L從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用 表示。表示。2LF1F2L1L2

3、O例例:試著畫(huà)出各力和力臂試著畫(huà)出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1畫(huà)出圖中各力的力臂畫(huà)出圖中各力的力臂（1 1）找出支點(diǎn)的位置）找出支點(diǎn)的位置（3 3）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線作用線的垂線（2）確定動(dòng)力、阻力）確定動(dòng)力、阻力作用線作用線（4）標(biāo)垂足）標(biāo)垂足,定力臂定力臂畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想想一想下列關(guān)于力臂的說(shuō)法中正確的是下列關(guān)于力臂的說(shuō)法中正確的是 （ ）、力臂是從支點(diǎn)到力的距離、力臂是從支點(diǎn)到力的距離 、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線之、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線之間的杠桿的長(zhǎng)度間的杠桿的長(zhǎng)度

4、 、力臂是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之、力臂是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間垂直距離間垂直距離 、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離垂直距離 D思考討論思考討論：2力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？3若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：不是答：要改變答：要改變 力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。 什么是杠桿平衡呢？ 杠桿保持杠桿保持靜止靜止?fàn)顟B(tài)或狀態(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)叫做杠桿處于平衡狀態(tài)叫做杠桿處于平衡狀態(tài)實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件

5、1 提出問(wèn)題： 杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2 猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L23、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)帶刻度杠桿帶刻度杠桿 支架支架 鉤碼鉤碼 線線思考與討論 杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能 起什么作用? 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?作用是使杠桿在水平位置平衡作用是使杠桿在水平位置平衡因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能 直接讀出或量出。直接讀出或量出。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力

6、 X動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示為用字母表示為: 或或5 5、分析與論證：、分析與論證： 1122F LF L1221FLFL例例1 1：在已平衡的杠桿兩邊分別掛上在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等）不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，杠桿仍然平衡，如圖，則：左右力臂左右力臂L1:L2=_?L L1 1L L2 2在兩邊鉤碼下同時(shí)加在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)同樣的鉤碼，掛一個(gè)同樣的鉤碼，杠桿杠桿_（填（填“能或能或不能不能”）平衡？）平衡？ _邊下降邊下降? ?不能不能例例1 1：在已平衡的杠桿兩邊分別在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每

7、個(gè)質(zhì)量相掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，等），杠桿仍然平衡，如圖，則：若使杠桿再次水若使杠桿再次水平平衡，可在平平衡，可在 _邊的鉤碼下再邊的鉤碼下再掛掛 _ 個(gè)鉤碼？個(gè)鉤碼？ 3 3、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端繩子的端繩子的拉力拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無(wú)法比較。無(wú)法比較。A AO OB BF FG G 3 3、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端繩子的端繩子的拉

8、力拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無(wú)法比較。無(wú)法比較。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG G1（04連云港）據(jù)報(bào)道，在杭州動(dòng)物園，一位物理老師用一只彈簧測(cè)力計(jì)“稱”出了一頭大象的質(zhì)量，如圖所示。他動(dòng)用了吊車(chē)、鐵籠和長(zhǎng)為10m的硬棒作為輔助工具。吊車(chē)的吊鉤在棒上的固定處距彈簧測(cè)力計(jì)一端的距離為9m，距系鐵籠處的距離為9cm，當(dāng)棒處于水平平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N，若不計(jì)棒及鐵籠的重，則該大象的質(zhì)量約為 t。(g取10N/kg) 。F2OF1l1l2F F1 1F

9、 F2 2動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這這是省力杠桿是省力杠桿省力杠桿省力杠桿省力杠桿省力杠桿F F2 2F F1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這這是費(fèi)力杠桿是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F F2 2F F1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2

10、L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2這這是等臂杠桿是等臂杠桿等臂杠桿的特點(diǎn)等臂杠桿的特點(diǎn)舉例？舉例？省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿等臂杠桿概念概念 動(dòng)力臂大于阻動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿力臂的杠桿動(dòng)力臂小于阻動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿力臂的杠桿動(dòng)力臂小于阻動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿力臂的杠桿特點(diǎn)特點(diǎn) 省了力，但費(fèi)省了力，但費(fèi)了距離了距離費(fèi)了力，但省費(fèi)了力，但省了距離了距離不省力也不費(fèi)不省力也不費(fèi)力力實(shí)例實(shí)例 撬棒、鍘刀、撬棒、鍘刀、瓶起子、瓶起子、鑷子、理發(fā)剪鑷子、理發(fā)剪刀刀天平天平1圖中的鍘刀、瓶蓋起子、手推車(chē)、鐵锨都屬于杠桿，其中費(fèi)力杠桿是( )在下列

11、工具中省力的是哪一組（ ）A. 鍘刀、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、羊角錘起釘子；B. 鑷子、釣魚(yú)桿、剪子；C. 鍘刀、天平、釣魚(yú)桿；D. 鑷子、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、釣魚(yú)桿。練習(xí)一練習(xí)一A AB BC CD DA A練習(xí)二練習(xí)二下列說(shuō)法中哪些是正確的（ ）A. 使用杠桿一定會(huì)省力；B. 省力杠桿的動(dòng)力臂一定小于阻力臂；C. 動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離；D. 等臂杠桿不省力也不省距離。B BC CD D圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端繩子的拉力端繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F

12、C. F G G；D. D. 無(wú)法比較。無(wú)法比較。練習(xí)三練習(xí)三提示提示A AO OB BF FG GA AB BC CD D練習(xí)：練習(xí)：1、人體的前臂可視作（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，當(dāng)曲肘將重物舉起時(shí)，阻力臂大小將（填“增大”或“減小”）O費(fèi)力費(fèi)力減小減小3、一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力，如圖示，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過(guò)程中，力F大小的變化情況應(yīng)是（）A、一直在增大B、一直在減小C、先增大后減小D、先減小后增大AL L1 1L L2 25(江蘇)如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是 ( )課堂練習(xí) 6 6. .如圖所示是腳踩式垃圾箱的示意圖，下列如圖所示是腳踩式垃圾箱的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是說(shuō)法中正確的是 ( )( ) A A兩杠桿均為省力杠桿兩杠桿均為省力杠桿 B B兩杠桿均為費(fèi)力杠桿兩杠桿均為費(fèi)力杠桿 C CABCABC為省力杠桿為省力杠桿 D DABCABC為省力杠桿為省力杠桿C課堂練習(xí)一、杠桿及有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念一、杠桿及有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)支點(diǎn)：杠