《12.1杠杆》ppt课件

A
B
5、在A点施加一个最小的力，
使杠杆在此位置平衡平衡
A
O
B
F1
G
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。
画力臂的方法
（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）过力的作用点沿 力的方向画出力的作 用线； F1 （4）作从支点到力的 作用线的垂线段。 L1
O
L2 F2
试着画出各力和力臂
L1பைடு நூலகம்
O L2
F2
F1
F1
2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图， 下列说法中正确的是 ( C) A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．A'B’C’为省力杠杆
3、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；
A
G
O
B
C. F 〉G；
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是 2.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：要改变
杠杆平衡：
L2
L1
F2
F1
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作 缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。
2. 杠杆的平衡条件
（1） 提出问题：
杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力 臂L2之间存在着怎样的关系？
实验次数 动力F1/N 1 2
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
3
（5） 得出结论：
杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
（6）交流与合作：
杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?
平衡螺母调节杠杆自身的平衡。
为什么要求杠杆静止时，在水平位置?
F1
三、杠杆的应用
省力杠杆
由 F1L1=F2L2
F1
动力臂L1
O
阻力臂L2
∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 这是省力杠杆
F2
省力杠杆的特点
A’
O
B’
F1
A h F2 F2 省力，费距离
S=4h F1 B
举例生活中省力标杆（4种以上）？
省力杠杆
费力杠杆
F2 O F1
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2 这是费力杠杆
A
B
F2
画出图中各力的力臂
F1 B A F2
O
（1）找出支点的位置 （2）确定动力、阻力 作用线 （3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线 （4）标垂足,定力臂
L1
O
L2
想一想
L1 O L2
画出图中杠杆各力的力臂
F1 O F2 F1 F2
L1
L2
提问：什么是力臂？
回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
费力杠杆的特点
F1
O
B’ S=h/4
F2 h B F2
F1 A
A’
费力，省距离
举例？
费力杠杆
等臂杠杆的特点
由 F1L1=F2L2
O
动力臂L1
∵L1
= L2
∴F1
= F2
F1
F2 不省力，也不省距离
这是等臂杠杆
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻 动力臂小于阻力 动力臂小于阻 力臂的杠杆 臂的杠杆 力臂的杠杆 特点 省了力，但费 费了力，但省了 不省力也不费 了距离 距离 力 实例 撬棒、铡刀、 镊子、理发剪刀 瓶起子、 钓鱼竿 天平
（2）猜想与假设：
假设1： F1+L1=F2+L2 假设2： F1–L1=F2–L2 假设3： F1/L1=F2/L2 L1=F2 · L2 假设4： F1 ·
还有其他假设吗？
F12+L12=F22+L22
F1 +L1 =F2 +L2
3 3
3
3
……
（3） 制定计划与设计实验：
（4） 进行实验：
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
杠杆定义 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
三、杠杆的应用
小练习
1、各式各样的剪刀都是一对对杠 杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀 最合适（ B ）
D. 无法比较。
F C D
A
B
3、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（C） A. F=G； B. F〈 G；
A
L2 G
O
L1
B
C. F 〉G；
D. 无法比较。
F
提示：先画出力臂，再进行判断
4.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？ 此时A物体受到地面对它的支持力为多 少？
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩 码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把 实验数据填入表中。
L2
L1
F2
F1
③ 改变力和力臂的数值，再做两次 实验，把实验数据填入表中。
小结
1. 杠杆的概念： 2. 杠杆的五要素：
3. 探究杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或写作： F1L1＝ F2L2
巩固练习
1. 力臂是一定在杠杆上吗？
F1
答：不是。
L1
L2 F2
2. 杠杆都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作 用方向改变，力臂是否改变？ 答：改变。 L2 O L1 F2
F1
动 力
L1
支点
O
动力臂
L2 阻力臂 F2
阻 力
杠杆五要素
动 力 F1
动 力 作 用 线 动力臂 L1
支点
o
L2 阻力臂
阻 力 作 用 线
阻 力 F2
杠杆五要素
支点（O）： 杠杆绕着转动的点。 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）：从支点到动力作用线的垂直距离。
力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。 挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。
（6）交流与合作：
实验过程为什么要做多次实验?
防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。
实验结束，如何对数据进行处理?
针对猜想用数学方法进行验证。 杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重 力吗？ 只是大小等于重力，作用点应该在杠杆上。
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这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械。
双臂救援机器人
杠杆
注：硬棒可以是各种形状的。
这 些 工 具 是 杠 杆 吗
？
起子
钳子
这 些 工 具 是 杠 杆 吗 ？
杆秤 天平
鱼杆
杠 杆 五 要 素：
支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂
杠杆绕着转动的固定点，用O表示。 使杠杆转动的力，用F1表示。 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 从支点到动力作用线的距离，用L1表示 从支点到阻力作用线的距离，用L2表示