3.4简单机械（杠杆）（共3课时）

课件56张PPT。第4节 认识简单机械(1) 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? 杆杠有着悠久的历史什么是杠杆？？活动一：看图片 找共性①都是硬棒。（软的不行，但是直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是固定不动的③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用。一个能使它转动的力，另一个阻碍它转动的力。 1、定义：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒。一、杠 杆：支 点：杠杆绕着转动的固定点,(用O表示)动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示)阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示)活动二：做实验 感知力 讨论: 我们用桌面上的木块模拟石头，用一把尺子把它撬起来，想想看，怎么做？根据下列杠杆(支点为O)，找出动力F1和阻力F2活动三：画力臂 定要素请指出撬棒的支点、动力、阻力及力臂:动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到 阻 力作用线的垂直距离oL2L1(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线)2、杠杆的五要素：支点：动力：动力臂：阻力：阻力臂：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。
(方向跟杆杠转动方向一致)从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
(方向跟杆杠转动方向相反)从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。这些概念很重要画力臂的方法是：注意1.动力和阻力可以在支点两侧，
也可在支点同侧；
2.当力作用在支点时力臂为零。1.找出杠杆的支点；
2.找出动力和阻力，并画力的作用线（延长线用虚线）；
3.过支点作出力的作用线的垂线段（虚线）；
4.用大括号和字母标出字母标记。
口诀：一点二线三垂直四标记oL2L1画出下列杠杆的五要素阻力臂动力臂支点动力阻力活动四：找杠杆 明应用思考与讨论:在生产生活中，你还能举出杠杆的其他实例吗？请你找出它们的五要素。羊角锤剪刀镊子托盘天平钓鱼杆翻斗车羊角锤L1F1F2L2F1F2L1L2活塞式抽水机L1L2寻找人身上的杠杆 读图，寻找手臂上的杠杆。当手拿物体抬起或放下时，找到相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。抬头踮足画出下列杠杆的力臂L1L2L1L2有关力臂的问题再思考：2.杠杆是否都是直的？力臂是＿＿到＿＿＿＿＿＿距离。思考讨论：1.力臂是一定在杠杆上吗？3.若一个力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的答：要改变想一想?支点力的作用线的第4节 认识简单机械(2)F1F2o探究 杠杆的平衡条件★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?★作用:调节杠杆自身的平衡讨论：研究杠杆平衡时，下列哪一种方案好？·O·O可直接在杠杆读出力臂的大小研究杠杆的平衡·O实验数据表格设计F1?L1F2?L2??杠杆两边受到的力=钩码受到的重力实验数据表格设计232231.5412342提问: 你的实验结论与你的假设一致吗?
你的结论是什么?杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L2动力×动力臂＝阻力×阻力臂写成比例式？动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。影响杠杆平衡因素：
不是力，不是力臂，而是两者乘积由此可得出什么结论呢?1.什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们说杠杆平衡了。2.杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?3.为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?作用:使杠杆在水平位置平衡为了直接读取力臂的大小。４.杠杆的平衡条件是什么？F1l1=F2l220N10N15N判断下列图中的杠杆是否平衡？ABCD结论应用 F3F2 F4F1哪个方向更省力？拉一拉 在A点加上一个力，要使此力最小，此力方向？B AO如图所示，用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中，力F方向始终跟杠杆垂直，那么力F的大小（ ）
A.逐渐变小
B.逐渐变大
C.保持不变
D.先变大后变小
A变式练习：作业本A35页第11题F1=Gl1在球上施加最小的力使球对地面压力刚好为零，作该力的方向？红颜色的箭头表示最小力的方向1.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”）右右2顺时针转动练一练2.用铁锤拔钉的情景如图3-37所示，由图中所提供的数据，求出钉子对铁锤的阻力。已知：F1＝50N L1＝20cm L2＝2cm
求　：F2＝？解：根据杠杆的平衡条件：
　　 F1L1＝F2L2
　　 F2 ＝F1L1 / L2
=(50N X 20cm) / 2cm
=500N
答：钉子对铁锤的阻力为500N.书本第99页第4题3.一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上
重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？分析：人肩挑处是
扁担的支点O，前
后两货物的重分别
为动力和阻力，要
求的肩处离前端的
距离是动力臂。F1=G1＝600NF2=G2＝200NOL1L2L=1.8m4．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，地面对双手的支持力至少＿＿＿ 。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变式练习：书本第99页第3题第4节 认识简单机械(3)思考：如图，轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为了使杠杆平衡，应在杠杆上的哪个点施加一个力，使这个力最小？大小是多少？在什么范围内施加一个力，使作用力小于物重？什么范围内施加一个力，使作用力大于物重？OGA H D B E F C 观察图中所示的杠杆，比较它们的动力臂L1、阻力臂L2、动力F1、阻力F2的大小，你能得出什么结论？省力杠杆·F1F2L1L2∵L1>L2∴F1F2L2L1F1F2L1L2等臂杠杆∵L1=L2∴F1=F2F1F2L1L2费力杠杆∵L1F2讨论：既然是费力杠杆，为什么还要使用呢？省距离思考与讨论：
你还能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗？如图所示，赛艇上的浆属于哪类杠杆？给下列杠杆分类：L2F1O省力杠杆∵L1>L2∴F1L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力) 下列工具中用到了几条杠杆，分别是什么类型的杠杆？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？省力杠杆要费距离，所以不能省功。
动力做功时，消耗的化学能转化为机械能(和内能)。 杠杆使用过程中的能量转化1.在下图中是杠杆原理的应用，其中省距离的是____，费距离的是________，可以省力的是________。ABCD2.右图为人的上肢图解，此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为（ ）
A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿
C.等于9.8牛顿 D.等于1千克 B