(共33张PPT)
12.1 杠杆
(第1课时)
做出点A、B分别
到直线a、b的距离
A
a
b
B
阿基米德 (公元前287-前212),古希腊伟大的数学家、力学家。
古希腊科学家阿基米德曾说过:给我一个支点,我就能撬动地球。请问他的话有道理吗
活动一:
什么是杠杆?
看动画 找共性
共同特征
有力的作用
绕固定点转动
硬棒
硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。
这三个机械工作时有什么共同特点
在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒.
杠 杆 的 定 义
固定点在哪?
闸刀
起瓶器
固定点在哪?
像这样的固定点叫做杠杆的支点(O点),构成杠杆的五要素之一。
杠杆五要素
影响杠杆使用效果的因素
【探究】
A、支点(O)
B、动力(F1)
C、阻力(F2)
D、动力臂(l1)
E、阻力臂(l2)
【杠杆的五要素】
l1
l2
O
F1
F2
一、杠杆
动力作用线
阻力作用线
注意:力的作用点一定在杠杆上
力的作用线:过力的作用点沿力的方向所画的直线
螺丝刀
F1
O
L1
L2
F3
F2
画杠杆力臂的方法:
重点1:怎样画杠杆的力臂
L3
1.点:找出支点O
2.线:力与力的作用线
3.垂直:分别过支点O作动力作用线和阻力作用线的垂线
4.标注:标出力臂和垂足符号
答:当力的作用线过支点时力臂为零,如图
1.力臂可不可能为零
2.力臂可以在杠杆上吗?
答案:可以,如图
讨论与思考
F1
L1
O
F2
L2
F1
O
1.杠杆:
2.杠杆的五要素:
支点O
动力F1
动力臂L1
阻力F2
阻力臂L2
3.画五要素:
一点、
在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒
四标注
三垂线、
二线、
小结
画出图中杠杆各力的力臂
例题
F1
L2
L1
O
L2
L1
F1
F2
O
F2
l1
F1
l2
F2
o
∟
∟
羊角锤
2.如图所示的杠杆,F的
力臂是 ( )
A.OA B.OC
C.AC D.FD
B
课堂练习
3.下列关于F1力臂的作图中,正确的是( )
C
F1
F2
L1
L2
O
7.找出下列图中的支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂
课堂练习
图中的青菜处于什么状态?你认为杠杆如何保持这种状态
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
思考
影响杠杆平衡的因素有那些
----力和力臂
买菜
杠杆的平衡条件
探究
平衡
螺母
o
杠杆
杠杆的平衡
1.选择如图器材
作用:调节杠杆自身的平衡
2.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(哪边高往哪边调)(与调哪个平衡螺母无关)
3.杠杆的支点应该在杠杆的重心(消除杠杆自重对实验的影响)
F1
F2
L1
L2
o
杠杆的平衡
4.在杠杆支点的左边挂一定量的钩码右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止
F1
F2
L1
L2
o
杠杆的平衡
6.读数时,要求杠杆仍处于水平平衡状态。(以便直接读出力臂的长度)
7.重复多做几次平衡实验,得到不同数据(保证实验的普遍性)
5.挂钩码后,不能再动平衡螺母
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1
2
3
实验数据记录
F1 L1
F2 L2
杠杆的平衡条件是:
F1L1=F2 L2
杠杆的平衡
1.杠杆的平衡状态:静止或匀速转动状态
小结
2.杠杆平衡条件:F1l1=F2l2
B
A
O
F
思考
杠杆平衡除了要满足平衡条件,还需要满足什么?如图所示杠杆可能平衡吗?
A
O
B
F
G
(1)支点在动力和阻力之间时,动力和阻力方向同侧
(2)支点在动力和阻力之外时,动力和阻力方向异侧
小结
3.杠杆平衡除了要满足F1l1=F2l2,还需要满足以下两点
B
A
O
F
A
O
B
F
G
1.实验前出现图所示情况,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")。
右
课堂练习
2.如图,可能使杠杆平衡的力是 。
F1、F2、F3
F1
F4
F2
F3
这三个力那个最小?
知识拓展
思考:如图 是最小力的方向
提示:力的作用点与支点连线,最小力垂直于这条连线
F2
F1
F4
F2
F3
课堂练习
1.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小
B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等
B
F3
F1
F2
O
课堂练习
2.如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的力是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
B
3.拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示,已OA=1m,OB=0.2m,箱重G=120N.请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F= N
24
4.如图所示,在处于水平平衡的杠杆A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为 N(g取10N/kg),方向为 。
1.5
竖直向下
5.在“研究杠杆的平衡”实验中,多次实验改变力和力臂的大小是为了( )
A.取平均值减小误差 B.取得准确数据
C.归纳出普遍规律 D.减小摩擦力带来的影响
C
课堂练习
6.下表是"研究杠杆的平衡"实验中,某同学在杠杆平衡时记录的部分实验数据,请在空格中填入合适的数值
实验 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F1/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 10 1
2 6 3 4
5
2
技巧补充
o
技巧:对于如图实验而言,可以通过格子数×钩码数(左)与格子数×钩码数(右)来快速判断是否平衡。
例题:如图所示,若在左边下方再挂2个钩码,此时 边下沉。(选填“左”或“右”)。若要杠杆在水平位置恢复平衡,则右边应该再挂 个钩码。
左
4