第十二章 简单机械
第1节 杠杆
给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能够撬动整个地球
可能吗?
学习目标
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力,能画出动力臂、阻力臂。
2.知道杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
自主学习
阅读课本P76-77页完成以下问题,完成的打√
1.什么是杠杆?你能做简单的杠杆吗?
1.什么是杠杆?
2.生活中有哪些杠杆?
你能利用身边物体做个杠杆吗?
3.认识杠杆的五要素,并在76页图中找出来
支点 : 杠杆可以绕其 的点, 用符号 表示
动力 : 杠杆转动的力, 用符号 表示
阻力 : 杠杆转动的力, 用符号 表示
动力臂 :从 到 的距离,用符号 表示
阻力臂 :从 到 的距离,用符号 表示
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。
杠杆
生活中的杠杆
思考:
生活中的有哪些杠杆?
你能利用身边物体做个杠杆吗?
生活中的杠杆
思考:
生活中的有哪些杠杆?
你能利用身边物体做个杠杆吗?
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O到动力 F1 作用线的距离
阻力臂 L2:从支点O到阻力 F2 作用线的距离
杠杆的五要素
支点 O:
动力 F1: 阻力 F2: 动力臂 L1:
阻力臂 L2:
F1
F2
1.力的作用线:
力的虚线延长线
2.距离:
支点到作用线的垂直距离
动力臂L1:从支点O到动力 F1 作用线的距离
阻力臂 L2: 从支点O到阻力 F2 作用线的距离
动力臂 L1:
阻力臂 L2:
1.支点O
2.画出力的作用线(力的虚线延长线)
3.画垂线(支点到作用线的垂直距离就是力臂)
4.标力臂(括号括起用L表示)
力臂的画法
F
支点O
F1
动力
F2
阻力
动力作用线
L1
阻力作用线
L2
1.支点O
2.画出力的作用线(力的虚线延长线)
3.画垂线(支点到作用线的垂直距离就是力臂)
4.标力臂(括号括起用L表示)
力臂的画法
练习
1.画出下列杠杆的动力臂L1和阻力臂L2.
F1
F2
F1
F2
F2
F1
支点o
o
o
1.画出下列杠杆的动力臂L1和阻力臂L2.
练习
F1
F2
F1
F2
F2
F1
0
0
0
∟
∟
L2
L1
∟
∟
L1
∟
L2
1.画出下列杠杆的动力臂和阻力臂.
练习
∟
L1
L2
∟
杠杆的平衡条件
1.物体处于状态叫做 物体的平衡状态?
杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫 杠杆的平衡状态
有哪些方法放钩码可以使杠杆平衡?
杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂在满足什么条件时才会平衡?
2.杠杆处于状态叫做 杠杆的平衡状态?
物体处于静止状态或匀速直线运动状态
回忆
联想
猜想
思考
1.以下两个杠杆都处于静止状态的,他们处于平衡状态吗?
你能找出他们的动力臂和助力臂吗?
用什么测出他们力臂?哪个图更方便测量?
思考
思考
2.如图,在10的位置挂2个钩码
你猜想有哪些方法放钩码可以使杠杆平衡?
1 个 2个 4个
【验证猜想】
1. 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。以便直接读出力臂的长度。(避免线重的影响)
2. 在杠杆挂上适量的钩码,调整位置,使杠杆在水平位置平衡,
记下动力、动力臂、阻力、阻力臂,并填入表格。
3. 改变钩码数量或位置,重复上面的2步骤,得出三组数据。
探究杠杆的平衡条件
每个钩码重力为0.5N
实验结果表明,
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
公式写为
F1 L1 = F2 L2
思考:
1.单位
2.推导公式
?
【数据记录及分析】
杠杆的平衡条件是:
学以致用
如图杠杆平衡时,阻力为10000N,阻力臂为 0.1 m,动力臂为 2 m,求动力为多少N?
如图杠杆平衡时,阻力为10000N,阻力臂为 0.1 m,动力臂为 100 m,求动力为多少N?
给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能够撬动整个地球
课堂小结
想一想,你达到学习目标了吗?
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力,能画出动力臂、阻力臂。
2.知道杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行计算。
课后作业
1、教材动手动脑学物理 第2题
2、教材动手动脑学物理 第4题
3、练习册93页第4题
1. 如图1杠杆中,O为支点,请画出图中动力臂和阻力臂。
2.如图2在动力F1下杠杆保持平衡,请画出动力臂和阻力臂
3.如图3在动力F1下杠杆水平位置平衡,请画出动力臂L1和阻力F2
图1 图2 图3
能力提升
右
23、探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前出现图甲所示情况,
应将杠杆两端的螺母向 调(填'左'或'右'),
使杠杆在 位置平衡,
这样做的目的是 .
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (填'左'或'右')移动 格。
(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是 。
水平
便于测量力臂长度
右
1
实验更具有普遍性
能力提升
2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂.
(见教材P80)
课后反馈总结
习题解答
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
l2
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示.推车时,人手向上的力F应为多大?
由F1l1=F2l2知
A
F
G
0.3m
1m