认识简单机械（第二，三课时）

课件49张PPT。第3节 认识简单机械(２)当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。杠杆的平衡问:图1与图2有何不同之处?问:图1与图2有何相同之处?思考：怎么的杠杆才算平衡呢？ 当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，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1：假设2：F1+L1=F2+L2F1 · L1=F2 · L22. 杠杆的平衡条件杠杆平衡实验装置、钩码探究杠杆的平衡条件（二）器材:（一）测量的物理量:动力、动力臂、
阻力、阻力臂（ 1）A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？（三）讨论： 实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。（2）在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?为什么？如何调节呢？ 实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。 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：① 调节杠杆两端的螺母，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。 ③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。20.1530.150.08100.04100.150.2 ② 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。F2F1L2L1 ④ 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。20.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是：（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　　 L2F2　　 L1动力 　 阻力臂
阻力 　动力臂或F1 L2F2 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。实验反思
1 、右边不挂砝码，用弹簧测力计怎么做？
2 、弹簧测力计拉在左边可以么？怎么做？
3 、有用弹簧测力计作阻力进行实验时，
弹簧测力计为什么要竖直向上拉？如果弹簧测力
计向上斜拉，它的读数会发生怎样的变化？
杠杆平衡条件应用判断杠杆类型
利用杠杆平衡条件计算在用撬棒撬石头时，通常人们所用的动力比石头给撬棒的阻力要小，这是为什么呢？（作出五要素）省力杠杆（动力臂大于阻力臂）F2F1L1L2Oh2h1省力杠杆：Oh1 ＞ h2省力、费距离有何特点？利用杠杆是否一定能省力？这时杠杆是费力杠杆设动力为F1，阻力为F２我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？思考 为什么有的杠杆会费力?设计这种杠杆的目的是什么?结合下图或身边的事例,解释这个现象。费力杠杆（动力臂小于 阻力臂）F2F1L1L2O费力杠杆：h2h1O费力、省距离h1 ＜ h2有何特点？想一想等臂杠杆：动力臂等于阻力臂F2F1L1L2O什么时候使用等臂杠杆呢？L2 ＝ L1Ｆ2 ＝ F1F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离4. 杠杆的种类： 省力杠杆：L1>L2，动力小于阻力　
　特点：省力，但费距离。应用：羊角锤
费力杠杆：L1　特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿
等臂杠杆：L1＝L2 ，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?下图杠杆分别是哪种杠杆？O F1 F2 费力杠杆省力杠杆等臂杠杆省力杠杆F1 F2 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。提示ABCD想一想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。ABCD方法：先画出力臂，再进行判断什么时候F最小，为多少？F1如何使杠杆最省力？由杠杆平衡条件得：
F动×L动=F阻×L阻 F阻一般是不能改变的。减小动力的方法：
1、减小阻力臂L阻。
2、增大动力臂L动。哪些杠杆是省力,哪些是费力杠杆?举例生活中的例子,并说明原因OABFG考考你：要将此球翻上高为h的台阶，怎样才能最省力？画出此时杠杆的五要素。它们是什么杠杆？独轮车　黄包车它们是什么杠杆？ 使用时哪些是省力杠杆？
哪些费力杠杆？
哪种剪纸方法省力？
哪种剪纸方法省距离？
什么时候采用哪种剪纸方法？ 苏州园林常用的剪刀（粗枝剪、细枝剪、整篱剪），根据杠杆的特点请指出它们的名称：细枝剪 整篱剪 粗枝剪练习一：ABCDAB CD下列个杠杆是省力的（ ）A练习二：BCDABC下列哪个杠杆是省距离的（ ）D例题 如图是铁道检修工用的道钉撬，有关尺寸见图。若在 A点竖直向下 作用200牛的力，道钉撬对道钉会产生多大
的力？如果还不能
将道钉撬出，在保
持手的作用力大小
和作用点不变的情
况下，采用什么方
法可增大道钉撬对
道钉的作用力？OAF1F21.2米200牛6厘米思考　省力杠杆能不能省功？动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能？ 省力杠杆费距离，费力杠杆省距离，但都不能省功。在“研究杠杆平衡条件”实验中（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向　　调（填“左”或“右”）（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向　　　　（填“左”或“右”）移动　　　格（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将　（填“保持水平”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
任意两人分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。 (1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板平衡?
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0．5m／s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?试一试在一根杠杆的左、右端分别挂着体积相等的实心铁块和实心铝块，杠杆处于平衡状态。若将铁块和铝块同时全部浸没在水中，则下列说法中正确的是（ ）
A. 杠杆仍平衡
B. 杠杆的左端下沉
C. 杠杆的右端下沉
D. 由于铁块和铝块体积的具体数值未知，故无法判断B试一试 8．如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少＿＿＿ 。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为＿＿＿瓦。 300牛60结束