121 杠杆
第十二章 简单机械
第一节 杠杆
【教学目标】
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。
3.能按省力、费力对杠杆进行分类;
4.会探究杠杆的平衡条件会用杠杆的平衡条件解有关问题。
【预习生成】:
自学杠杆部分,完成下列问题:
1.定义:在力的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹
2.五要素:支点: ,用符号 表示;动力: ,用符号 表示;动力臂: ,用符号 表示;阻力: ,用符号 表示;阻力臂: ,用符号 表示;
【新知探究】
画力臂方法:⑴ 找出支点O; ⑵ 画力的作用线(虚线);
⑶ 画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷ 标力臂。
3.观察图13.4-4,找出杠杆的五要素。
画出下面杠杆的动力臂与阻力臂(简记:一找点、二画线、三作垂线段、四标力臂)
警示:不论动力、阻力,都是杠杆受的力。
4.问题思考:
杠杆必须是直的吗?
支点一定在杠杆上吗?
自学指导二:探究杠杆的平衡条件
杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力的作用下 或
问题: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?
你的猜测是:
实验探究
1.阅读P65,思考实验步骤
2.分小组进行实验探究(注意成员分工,边实验边记录)
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.根据实验数据得出的结论是:
若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆的平衡条件可表示为:
【达标检测】:
根据课本 “探究杠杆的平衡条件”实验回答下列问题:
1.研究杠杆平衡条件的实验中所用的器材有
2.杠杆支在支架上应调节 ,使杠杆
3.实验时让杠杆水平静止的目的是:
4.实验次数要三次以上的目的是什么?
思考:杠杆只能静止在水平位置吗?你能让杠杆在非水平位置平衡吗?试一试。
想一想:本实验中让杠杆在水平位置平衡是为了
自学指导三:杠杆的应用(杠杆的分类、特点及应用)
名称 结 构 特 征 特 点 应用举例
省力杠杆 动力臂大于阻力臂(即 ) 撬棒、起子、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆 镊子、筷子、缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂(即 ) 天平、定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择
当为了使用方便,省距离时,应选择
1.学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型?有没有既省力又省距离的杠杆呢?
2.阅读科学世界,思考并讨论如何算出大象的重量?
【巩固提升】:
1.用一个小小的弹簧秤,竟然称出了大象的重 ( http: / / www.21cnjy.com ),他用了一根10 m长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m和0.06 m,若弹簧秤指示着20 kg的重量,则大象和铁笼共重约_____t.
2.地面上有一根大木杆抬起A端需用300N,抬起B端需用200N,这条木杆的 端较粗。
3.在用扳手拧生锈的螺母时,工人师傅在扳手柄上套一节铁管,这样就能比较容易地拧下螺母,这样做的物理原理是:( )
A.减小阻力 B.增大动力 C.增大动力臂以增大动力 D.增大动力臂减小动力
4.一支刻度准确的杆秤,若换了质量较小的秤砣,用它来称量物体质量的结果:( )
A.比实际的大 B.与实际质量相等 C.比实际质量小 D.无法判断
5.已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。做生意时,用同一杆秤在月球上称质量,和在地球上相比( )
A. 买方吃亏 B. 卖方吃亏
C. 双方都不吃亏 D. 双方都吃亏
6.已知轻杠杆AOCB,支点为O,OA=CB=40cm,OC=30cm,
且OA⊥OC,OC⊥CB,如在A点悬挂一重49牛的重物,
则在B点至少要加 牛的力才能使杠杆AO
保持水平,这个力的方向应该 。
B
C
O
A