四杠杆

教学目标
1、什么是杠杆及其要素
2、研究杠杆平衡的条件
3 ﹑杠杆的种类
这些能给我们提供方便的工具都称为机械
复 杂 机 械 都 是 由 简 单 机 械 组 成 的
（抽油机）
最简单的机械——杠杆
这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 ．
它 们 都 是 杠 杆 ， 有 什 么 共 同 特 点 ？
研究杠杆平衡的条件
L1 L2
o
F2
F1
提问：
步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在 水平位置平衡？
答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆 有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件： 动力×动力臂等于阻力×阻力臂成立，必须使 杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力） 乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总 重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便
（1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 （注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长或反向延长。） （３）用实线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画出垂足 ，则从支点到垂足的距离就是力臂。 （４）在力臂旁边写上字母L1或L２。
口诀：作力臂并不难，一找支点，二找线； 从支点到作用线，一条垂线便画完。
在杠杆上直接读出力臂。
步骤2， 为什么在杠杆两边挂上不同数 量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平 位置重新平衡？
答: 杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是 力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是 力 臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目
的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂 的长度.
• 1.下列杠杆中,属于省力杠杆的是______________,属于费力杠 杆的是_______________. • A.筷子 B.镊子 C.钳子 D.托盘天平 E.杆秤 F.瓶盖起子 G. 钓鱼杆 H.道钉撬I.扫帚 J.理发剪刀 K.铁匠剪刀 L.羊角锤 M.火钳 N.船桨 • 2.在使用杠杆时,需要省力,就必须使用动力臂______阻力臂的 杠杆;需要省距离,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;天平 是一个_______杠杆.
小资料
人 体 内 的 杠 杆
如果你弯一下腰，肌肉就要 付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成 的杠杆是一个费力杠杆（如图)。 我们长期弯腰工作时，往往感到 腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘 故。
Байду номын сангаас
活动三：观察自行车和剪刀
活动四：杠杆的平衡
杠杆平衡 当杠杆处于静止或匀速转动时
实验：探究杠杆平衡条件
一找支点 二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）
力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不 是支点到力的作用点的距离；
力的作用线是指通过力的作用点沿力的方 向所画的直线。
作用在杠杆上的力，若作用点不变，但作 用力的方向改变，力臂一般也改变，力的作 用效果也不同。 杠杆的力臂不一定在杠杆上。
画力臂的方法是：
杠杆
展示提升
活动一：用起子开盖子
活动二：认识各种工具
一根 硬棒，在 力的作用 下能绕着 固定点转 动，这根 硬棒就叫 杠杆。
1 支点：杠杆绕着转动的点。 2力：作用在 A动力：使杠杆转动的力
杠杆上的力 3 力臂：从 支点到力的 作用线的距 离
B阻力：阻碍杠杆转动的力
A动力臂：从支点到动力作用 线的距离。 B 阻力臂：从支点到阻力作 用线的距离。
F
解：有杠杆平衡条件的 ： FXLOB=mgxLOA FX0.2cm= 2kgxgx0.3cm F=29.4N
O
B
A
例题7：如图：OB=2BA，物体重为 60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的 夹角为30度，则绳的拉力为多少？
解：有杠杆平衡条件的 G物XLOB=FXL1
O
B
60NX2/3LOA=FX1/2LOA A F= 80N
实 验
观察实验，完成下列表格。
试验 次数 动力 动力 臂 l1 F1 （厘 （牛） 米）
动力 ×动 力臂 5 10 15
阻力 阻力 臂 l1 F2 （厘 （牛） 米）
阻力 ×阻 力臂 5 10 15
1
2 3
1 1 1.5
5 10 10
0.5 2 1
10 5 15
结论：
杠杆平衡的条件是: 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 ____________________________;
L1
O
F2
F1
F3
力臂的两种表示方法：大括号和箭头
练 习
找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。
F2 L1
F1
O
测评反馈
找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。
L2 O
L1 F1
F2
o
F1 L1
L2
F2
o L2
L1 F1
F2
人 体 内 的 杠 杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆的 作用(如图)，杠杆的支点在脊柱之顶， 支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻 力。支点前后的肌肉配合起来，有的 收缩有的拉长，就形成低头仰头动作， 从图中可以看出来低头比仰头要省力。
F1l1=F2l2 它的公式是________________;
F1 l2 ＝ F2 l1 或是_________________;
杠杆原理 也称作________________.
杠杆的种类
• 1 省力杠杆：Ｌ１>Ｌ２ 动力小于阻力 • 特点：省力，但费距离 应用：羊角锤 • 2 费力杠杆：Ｌ１<Ｌ２ 动力大于阻力 • 特点：费力，但省距离 应用：钓鱼竿 • 3 等臂杠杆：Ｌ１＝Ｌ２ 动力等于阻力 • 特点：不省力也不费力 应用：天平
• 1.用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用 于撬棒,哪个力最小( ) • A F1 B F2 C F3 D 都一样
课堂小结
• • • • 1 杠杆 定义 及 要素 2 杠杆的平衡条件 3 杠杆的种类 4 力臂画法
1.完成课本P681—4题
3.阅读课本P67科学世界 “小小弹簧秤称出大象重”。
例题8：如图，杠杆上标有刻度， GB=5N，GA＝8N，杠杆水平平 衡时，A物体对杠杆的拉力是多 少牛顿？ 5N 此时A物体受到地面对它的支持 力为多少？
3N
A
B
• ６、如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处， 已知AC=1.8m, • G=100N,求拉力Ｆ． •
• 例2.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠 杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由竖直拉至水平 过程中,力F( ) • A 变大 B 变小 C 不变 D 先变大后变小
Ｇ
（４）
Ａ
（５）
Ｃ
４、半径为的Ｒ圆柱体截面如图（５）所 示，现以Ａ点为支点将它推上高为Ｒ／２ 的台阶，请画出所用最小推力示意图
例题3 、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，
使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结 D 构示意图可确定：（ ） A.桶中只有一个杠杆在起作用， 且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用， 且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用，用 都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用，一 个是省力杠杆，一个是费力杠 杆
例题4．一根粗细不均匀的木料，若在
O点支撑恰能平衡，如图所示，若将 木料从O点锯断，则： （ A ）
A:粗端较重
C：粗细两端一样重
B:细端较重
D：无法判断
O
例题6：如图，一轻质杆OA一端固定 在竖直墙上，可绕O点转动，已知 0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂 一重物G，质量为2kg，若在B处施一 竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线 上平衡，此时拉力F为多少？
比较下列杠杆的动力臂和 阻力臂的大小
例题1 、如图（３），杠
测评反馈
Ｆ２
Ｆ１ Ｂ Ｇ (３ )
Ｆ３
杆上Ｂ点吊一重物，为 使杠杆平衡，在Ａ点分 别施加方向不同的力Ｆ １Ｆ２Ｆ３，其中最小的 力是： （B ）
Ａ
Ａ：Ｆ１ Ｃ：Ｆ３ 相等
Ｂ：Ｆ２ Ｄ：力大小
例题2 、有一弯曲杠杆如图（４）， Ｏ为支点，在Ａ点挂一重物Ｇ，为使 杠杆在图中所示位置平衡，请在点Ｃ 画出所加最小力示意图 Ｒ Ｏ Ａ
小资料
人 体 内 的 杠 杆
当曲肘把重物举起来的 时候，手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点，支点左 右都有肌肉。这是一种费力 杠杆，举起一份的重量，肌 肉要化费6倍以上的力气，虽 然费力，但是可以省距离。
小资料
人 体 内 的 杠 杆
当你把脚尖翘起来的时候，是 脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是 支点，体重落在两者之间。这实际 上是一个省力杠杆(如图)，这时肌 肉的拉力比体重要小。