12.1 杠杆 课件(优质课件)（41张）

捏粉笔头比赛
让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。
女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。
提问：女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢？
第一节 杠杆
第十二章 简单机械
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。”
——阿基米徳
教学目标：
1、知道杠杆的特征，能从常见的工具中和简单机械中识别出杠杆。
2、初步理解力臂的概念，能确定动力臂和阻力臂。
3、经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象，寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般办法。
这三个用具有什
么共同特点
一根硬棒在力的作用下如果能绕着
固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆
一、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
古代的杠杆
汲水的桔槔
古代的杠杆
请同学们自学课本76~77页相关内容。
说一说：杠杆的五要素分别是什么？
自学提示：
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。
杠杆的五要素：
提问：什么是力臂？
2 杠杆是否都是直的？
回答：力臂是支点到力的作用线的
垂直距离。
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？
3 若一力作用在杠杆上，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
F1
F2
L1
L2
O
试着画出各力和力臂
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
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
画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
想一想
二、实验探究：杠杆的平衡条件
2 、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？
3 、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
1、思考：当杠杆在动力和阻力的作用下 处于 状态，杠杆平衡。
静止
提问：你还有其他的假设吗？
·
制定计划与设计实验
1、实验中应该测哪几个物理量？
2、设计怎样的实验方案？
阅读书77页后半部分思考并讨论：
★ 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
归纳结论
★作用是使杠杆在水平位置平衡
※因为这样力臂的数值在杠杆
上就能直接读出或量出。
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
实验次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
4
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
或
分析与论证：

例1：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，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?
例1：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，则：
⑶若使杠杆再次水平平衡，可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码？
·
例1：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，则：
·
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，
-----“极端判断法”
例1：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，则：
·
(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_______________。
小练习
1、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的 ___端将翘起。
2、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
B. F〈 G；
C. F 〉G；
D. 无法比较。
A
O
B
F
G
A
B
C
D
2、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
B. F〈 G；
C. F 〉G；
D. 无法比较。
L2
L1
A
O
B
F
G
提示：先画出力臂，再进行判断
C
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
支点：杠杆绕着转动的点(O点)
动力：使杠杆转动的力(F1)
阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)
　动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1)
　阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)
二、杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2或
杠杆定义
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
三、杠杆的应用
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A’
B’
省力，费距离
省力杠杆的特点
举例生活中省力标杆（4种以上）？
省力杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
F2
F1
S=h/4
h
A’
B’
A
B
F2
F1
O
费力，省距离
费力杠杆的特点
举例？
费力杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆
不省力，也不省距离
等臂杠杆的特点

省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
特点
省了力，但费了距离
费了力，但省了距离
不省力也不费力
实例
撬棒、铡刀、瓶起子、
镊子、理发剪刀
天平
三类杠杆的对比