9.1、杠杆 课件 (共27张PPT)

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机械和功
简单机械
第九章 机械和功
授课人：
§9.1 杠杆
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观察与思考
仔细观察这几个工具，找一找，它们在使用中有什么共同特征？
1.杠杆的定义：
新课讲解
一、认识杠杆
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫作杠杆．
【易错警示】
杠杆可以是弯的
2.杠杆的五要素：
新课讲解
一、认识杠杆
【支点 O】
杠杆可以绕其转动的点
【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
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杠杆的五要素
L1
F2
L2
动力
阻力
阻力臂
动力臂
支点
O
F1
找支点
画力的作用线用虚线
作支点到力的作用线的垂线段用虚线
标垂直符号标力臂符号
【方法指导】如何找力臂
1.杠杆平衡的定义：
新课讲解
二、杠杆的平衡条件
杠杆在动力和阻力的作用下，静止或者匀速转动时，我们称为杠杆平衡.
当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
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二、杠杆的平衡条件
实验探究
1.实验前，调节杠杆两端的平衡螺母(左低右调，右低左调)，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．为什么要这样做？
G
消除杠杆自重对实验的影响
G
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二、杠杆的平衡条件
2.实验时，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡．这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力．
L
便于测量相应的力臂
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二、杠杆的平衡条件
设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；把F1、F2、L1、L2的数值填入表格中．
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二、杠杆的平衡条件
3.改变动力F1和动力臂L1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂L2，再做几次实验．
4.分析表中的数据，找出它们之间的关系．
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1
2
3
…
实验结论：
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二、杠杆的平衡条件
【易错警示】
对于不能确定究竟哪个是动力、哪个是阻力的情况，我们可根据需要假定，但力与力臂必须对应，不可混淆．
比较F1 × L1与F2 × L2的大小，分析得出结论．
杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即： F1 × L1 ＝ F2 × L2
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三、杠杆的分类
　　根据杠杆的平衡条件，在使用杠杆时，杠杆的动力臂和阻力臂的长度存在着相等或者不等的关系，动力与阻力将存在什么样的关系呢？　
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三、杠杆的分类
杠杆的类型
省力
杠杆
费力
杠杆
等臂
杠杆
动力臂L1 ＞阻力臂L2
动力F1＜阻力F2
动力臂L1 ＜阻力臂L2
动力F1 ＞阻力F2
动力臂L1 ＝阻力臂L2
动力F1 ＝阻力F2
（能改变力的方向）
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三、杠杆的分类
1
省力杠杆
省力杠杆有哪些特点？
【1】
【特点】
动力臂L1 ＞阻力臂L2
动力F1＜阻力F2 省力
费距离
【实例】
起子
羊角锤
钢丝钳等
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三、杠杆的分类
2
费力杠杆
为什么要使用费力杠杆呢？
【2】
【特点】
动力臂L1 ＜阻力臂L2
动力F1 ＞阻力F2 费力
省距离
【实例】
起子
羊角锤
钢丝钳等
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三、杠杆的分类
3
等臂杠杆
有没有既省力又省距离的杠杆？
【3】
【特点】
动力臂L1 ＝阻力臂L2
动力F1＝阻力F2
不省力也不省距离，但可以改变力的方向
【实例】
天平
定滑轮
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杠杆作图
【方法指导】已知力臂找力
在下图中杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,在图中画出力臂L1对应的力F1.
动力作用点
F1
步骤一：作力的作用线——过力臂的非支点端作力臂的垂线（用虚线表示）
步骤二：确定力的作用点——力的作用线与杠杆的交点
步骤三：确定力的方向——根据“顺逆原则”确定动力方向
步骤四：作力的示意图
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杠杆作图
【方法指导】找最小动力
如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．
最小动力作用点
F1
步骤一：确定支点O和最小动力作用点（距支点最远处）
步骤二：连接支点和动力作用点,找出最大动力臂
步骤三：过动力作用点，作最大动力臂的垂线
步骤四：根据“顺逆原则”确定动力方向
F2
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当堂练习
如图所示,请你在图中作出最省力时的动力F并标出相应支点O的位置。
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四、轮轴—杠杆的变形
1.轮轴的组成：
轮轴由具有共同转动轴的大轮(轮)和小轮(轴)组成.
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四、轮轴—杠杆的变形
F1R＝F2r
2.轮轴——省力杠杆：
新课讲解
指甲刀上涉及的杠杆
F2
L1
L2
F1
F2
一个省力杠杆CBA
两个费力杠杆DBE、GHE
例1 如图所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是一杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂．
专题训练
杠杆作图
L
例2 请在下图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图.
专题训练
杠杆作图
新课讲解
课堂小结
杠杆
定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
五要素
一点：支点
二力：动力和阻力
二臂：动力臂和阻力臂
平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2
杠杆种类
省力杠杆，如起子
费力杠杆，如镊子
等臂杠杆，如天平
See you next time
Goodbye！