(共21张PPT)
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
第1课时 认识杠杆和杠杆的平衡条件
第十章 机械与人
1.认识杠杆，能分清杠杆的五要素。（重点）
2.通过实验，探究杠杆的平衡条件。（重点）
学习目标
导入新课
这些工具在使用时的共同特征是是什么？
它们工作时，能绕一个固定点转动。
导入新课
1.定义：
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。
认识杠杆
一
讲授新课
生活中将杠杆灵活组合的应用
钳子
核桃夹
指甲剪
衣服夹
镊子
筷子
讲授新课
2.杠杆五要素：
讲授新课
阻力F2
动力臂l 1
阻力臂l 2
动力作用线
阻力作用线
支点O
动力F1
支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点。
动 力(F1)：使杠杆转动的力。
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。
阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
这些概念很重要
讲授新课
l2
l1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支点的位置
从支点作动力、阻力作用线的垂线
确定动力、阻力作用线
标垂足，定力臂
讲授新课
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
讲授新课
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
杠杆的平衡
二
讲授新课
实验探究：杠杆的平衡条件
讲授新课
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：F1–l1=F2–l2
假设三：F1/l1=F2/l2
假设四：F1·l1=F2·l2
讲授新课
A
B
器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量：力的大小
力臂的长度
（2）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？
采用A图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。
（1）杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用
调节杠杆自身的平衡。
③设计实验与制定计划
讲授新课
④进行实验，收集证据：
调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡。
改变悬挂的钩码个数（动力F1、阻力F2），移动其悬挂的位置，使杠杆仍在水平位置平衡，将数据填入下表。
实验序号 动力 F1/N 动力臂l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m
讲授新课
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1·l1=F2·l2
或
杠杆的平衡条件：
⑤交流与合作
你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么
⑥评估
以上实验过程是否合理？结论是否可靠？实验结论与假设猜想是否有差异？还有进一步的改进措施吗？
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
例题：
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
=3×104N
m
=
F2
g
=
10N·kg-1
3×104N
=3×103kg = 3 t
讲授新课
1.如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）
o
l
o
l
o
l
o
l
F
F
F
F
G
G
G
G
A
B
C
D
D
随堂训练
2.下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( )
A.杠杆必须是一根硬棒 B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂就是支点到动力作用线的距离 D.当力的作用线通过支点时，力臂为0
B
随堂训练
3.如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ）
A.左右钩码各向支点移一格
B.左右各减少一个钩码
C.左右各减少一半钩码
D.左右各增加两个钩码
C
随堂训练
4.如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？
解：已知：F1=500N，l1=70cm，F2=350N。
由F1l1=F2l2得:
l2=F1l1/F2 = 500N×70cm÷350N=100cm。
随堂训练
杠杆及其平衡条件
杠杆
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
课堂小结(共21张PPT)
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
第2课时 杠杆平衡条件的应用
第十章 机械与人
1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。（重点）
2.知道杠杆在生活中的应用。
学习目标
导入新课
观察下面几幅图，你有什么发现？
活动：请每个小组4名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
讲授新课
O
F1
F2
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
O
l2
l1
F1
F2
O
F1
F2
l1
l2
你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别 有什么特点？
讲授新课
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 〉l2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
杠杆的运用
讲授新课
1.省力杠杆：
动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
讲授新课
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
讲授新课
使用费力的杠杆，有什么好处呢？
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 〈 l2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
讲授新课
2.费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
讲授新课
3.等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
讲授新课
人体的杠杆
信息窗
讲授新课
下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ）
A．启瓶器
B．切纸铡刀
C．食品夹
D．羊角锤
C
练一练
讲授新课
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。
——阿基米德
你认为阿基米德的愿望能实现吗？
讲授新课
通过这节课的学习，你有哪些收获？
你还存在哪些疑问？与同伴交流。
讲授新课
1.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ） A.两小孩的重力一定相等
B.两小孩到支点的距离一定相等
C.两小孩的力臂一定相等
D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等
D
随堂训练
2.下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间
B.动力臂越长，总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反
C
随堂训练
3.在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：
·
L1
L2
（1）左右力臂 L1:L2=____
1:2
随堂训练
·
L1
L2
（2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（填“能或不能”）平衡？ ____边下降
不能
右
随堂训练
（3）若使杠杆再次水平平衡，可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码？
·
左
1
·
随堂训练
杠杆的类别与应用
省力杠杆
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
费力杠杆
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
l1 =l2 ， F1= F2
课堂小结
