(共42张PPT)
第 1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
第十二章 简单机械
1.知道杠杆的特征,能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
2.能准确画出动力臂与阻力臂。(难点)
3.会探究杠杆的平衡条件。(重点)
学 习 目 标
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能撬动地球。”
——阿基米德
新 课 引 入
请观察下面几幅图
新 课 讲 解
一、杠杆
这三个图片有什
么共同特点
在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒,就叫做杠杆。
1. 杠杆:
这些用具是杠杆吗?
钢丝钳 杆秤 瓶盖起子
道钉撬 火钳 独轮车
想一想
汲水的桔槔
古代的杠杆
了 解
古代的杠杆
O
O
O
F1
F1
F1
F2
F2
F2
O
L1
L2
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
支点:
杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
动力:
使杠杆转动的力,用F1表示。
动力臂:
从支点到动力作用线的距离,用L1表示。
阻力:
阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
2.有关杠杆的几个名词
F1
F2
L1
L2
O
试着画出各力和力臂
试一试
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
B
A
画出图中各力的力臂
(1)找出支点的位置
(3)从支点作动力、阻力作用线的垂线
(2)确定动力、阻力作用线
(4)标垂足,定力臂
例 题
画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
练一练
2 .杠杆是否都是直的?
1. 力臂一定在杠杆上吗?
3.若一个力作用在杠杆上,作用点不变, 作用方向改变,力臂 是否改变?
答:不一定
答:杠杆可以是直的,也可以是弯的
答:要改变
思考讨论
二、实验探究:杠杆的平衡条件
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:
假设二:
假设三:
假设四:
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1 · L1=F2 · L2
·
3、制定计划与设计实验
1 、 杠杆两端设置两只可调节的螺母,能起什么作用
2、 为什么要求杠杆在水平位置平衡呢
作用是调节杠杆,使杠杆在水平位置平衡
因为这样就能直接在杠杆上读出或量出力臂的数值。
思考与讨论
O
L1
L2
F1
F2
思考:F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢?
4.进行实验与收集证据
实验表格
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
3
4
5
6
杠杆的平衡条件:
动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2
结论:当杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一
5.分析与论证:
例 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,如图所示,则:
⑴左右力臂L1:L2=______
·
L1
L2
⑵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
1:2
不能
右
⑶若使杠杆再次水平平衡,可在 ____边的钩码下再挂 ___ 个钩码?
左
1
例 题
·
⑷若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码,则 ___ 边将下降,
左
(5)利用本装置探究杠杆平衡条件时需要记录多组数据,这样做的目的是在于______________ _。
多次测量,寻找普遍规律
一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边,如图所示杠杆平衡,若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆的 ___端将翘起。
练 习
右
1.定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点O转动.
2.五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
本 节 小 结
4.探究杠杆平衡的实验:
(1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动
(2)实验前:应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.
目的:可以方便地从杠杆上读出力臂.
(3)结论:杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力× 阻力臂
公式:F1L1=F2L2
3.力臂的画法 : (1)找支点O
(2)画力的作用线(虚线)
(3)画力臂(过支点作力的作用线的垂线)
(4)标力臂
D
当 堂 检 测
D
A
D
D
杠杆
40
20
1.5
330
右
力臂的大小
6
不能
变大
3
4
再见