(共30张PPT)
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
导 入
树枝剪
船浆
学习目标
1.通过阅读课本P104-106,熟记杠杆的定义,能准确找出杠杆的五要素,掌握实验“探究杠杆的平衡条件”。
2. 通过阅读课本P107,能运用杠杆的平衡条件进行相关计算。
3.通过阅读课本P108,知道杠杆的分类;熟记等臂杠杆、省力杠杆、费力杠杆的特点和应用;
4. 通过教师讲解,会画杠杆的力臂以及使杠杆平衡的最小力。
杠杆的概念
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
思考
成为杠杆的条件:
有力的作用
是硬的,受力不发生形变或不易发生形变
能绕一个固定点转动
注意: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。
展
O(支点)
F1(动力)
F2(阻力)
l2(阻力臂)
l1(动力臂)
杠杆绕着转动的固定点
支点到动力作用线
的垂直距离
支点到阻力作用线
的垂直距离
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
动力作用线
阻力作用线
总结
支 点(O ):杠杆绕着转动的固定点。
动 力(F1):促使杠杆转动的力。
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垂直距离。
阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离。
(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)
F1
F2
l1
o
l2
实验:“探究杠杆的平衡条件”
实验注意事项:
1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡。
2.挂钩码后,不能再动平衡螺母。
3.读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,以便直接读出力臂的长度。
展评
次数 动力F1 /N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2 /m
1
2
3
4
5
6
【记录和分析数据】
1.0
0.05
0.5
0.10
1.5
1.5
1.0
1.5
0.05
0.5
0.15
0.10
1.0
0.15
0.15
1.0
0.15
0.05
0.5
0.15
展评
下图中此时的杠杆是平衡状态吗?在使用前要如何调节下图杠杆?
展评
消除杠杆自身重力对实验结果的影响。
使用前调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平方向上平衡的目的是什么?
展评
便于测量力臂。
挂钩码读数时,也要使杠杆保持水平平衡,这样做得目的是:
实验中为何要让杠杆在水平位置平衡?
·
F1
F2
O
l1
l2
倾斜状态时力臂不好测量
·
F1
F2
O
l1
l2
方便测量力臂
展评
展评
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
结论:
F1 · l1 = F2 · l2
展评
阅读课本,完成下表
名称 结构特征 特点 等臂杠杆 动力臂 阻力臂 省力杠杆 动力臂 阻力臂 力 距离
费力杠杆 动力臂 阻力臂 力 距离
=
>
<
省
省
费
费
不省力,不费距离。
展评
以下物体属于哪类杠杆
天平
等臂杠杆
展评
以下物体属于哪类杠杆
钢丝钳 开瓶器
省力杠杆
展评
以下物体属于哪类杠杆
镊子 食品夹
费力杠杆
展评
以下物体属于哪类杠杆
钓鱼竿
费力杠杆
展评
以下物体属于哪类杠杆
自行车闸 省力杠杆
展评
以下物体属于哪类杠杆
指甲剪
展评
3.画力臂。
(1)找支点O;
(2)画动力和阻力作用线(用虚线将力的作用线延长);
(3)作垂线段(从支点O画动力作用线、阻力作用线的垂线,即为动力臂和阻力臂);
(4)标垂直符号和力臂符号。
展评
展评
展评
典例分析
1.如图所示,利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前杠杆如图所示,为使杠杆在 方向上处于平衡状态,应将螺母B向 (选填“左”或“右”)调。
典例分析
2.如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A.独轮车 B.镊子 C.钢丝钳子 D.扳子
典例分析
3.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大