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1、第一节杠杆 第十二章简单机械 给我一个支点 我就能撑起整个地球 1 2 3 4 5 6 一根硬棒 在力的作用下能绕着固定点转动 这根硬棒就叫做杠杆 注意 杠杆可以是弯曲的 但必需是硬的 7 举例 提问 在现实生活中 你还能举出哪些杠杆的实例呢 8 汲水的桔槔 古代的杠杆 9 古代的杠杆 10 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 11 F1 F2 L1 L2 O 画出各力和力臂 12 O F2 F1 L1 L2 画出下图杠杆的支点 动
2、力 阻力 动力臂 阻力臂 O F2 F1 13 画出下图杠杆的支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 F1 F2 L1 L2 O F1 F2 L1 L2 O 14 L2 L1 画出图中各力的力臂 15 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 想一想 16 如图所示的杠杆中 动力的力臂用L表示 图中所画力臂正确的是 D 17 思考讨论 2 力臂一定在杠杆上吗 3 动力和阻力的作用点一定在杠杆上吗 1 杠杆是否都是直的吗 4 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 18 实验探究 杠杆的平衡条件 1提出问题 杠杆平衡时 动力 动力臂 阻力 阻力
3、臂之间存在着怎样的关系 2猜想与假设 假设一 假设二 假设三 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 19 制定计划与设计实验 3 20 思考与讨论 杠杆两端可调节的螺母 能起什么作用 归纳结论 作用是调节杠杆自身的平衡 21 O L1 L2 F1 F2 为什么要求杠杆在水平位置静止呢 因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出 22 5 进行实验与收集证据 实验表格 6 分析与论证 通过对以上数据的分析 你能发现什么规律 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 23 杠杆的平衡条件 动力X动力臂 阻力X阻力臂 用字母表
4、示为 F1L1 F2L2或 结论 当杠杆平衡时 动力臂是阻力臂的几倍 动力就是阻力的 例 一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3 2 要使杠杆平衡 则动力与阻力之比是 几分之一 2 3 24 例题1 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 25 2 学习了关于杠杆的支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂等概念 3 杠杆的平衡条件 小结 F1 L1 F2 L2 1 杠杆的定义 26 1 杠杆的点叫支点 动力臂是指从的距离 2 在研究杠杆的平衡条件实验中
5、应调节杠杆两端的使杠杆在 位置平衡 实验要记录的数据有 实验的结论是 固定不动 支点到动力作用线 平衡螺母 水平 动力 阻力 动力臂 阻力臂 27 3 杠杆平衡时 动力为10N 阻力为40N 动力臂为0 4m求阻力臂 4 一条扁担长1 4m左端挂300N重的物体 右端挂400N重的物体 问人肩能挑距左端多远的地方 扁担才能处于水平平衡 28 谢谢指导 29 F1 F2 动力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1 l2 F1 F2这是省力杠杆 省力杠杆 30 h S 4h 可见 省力杠杆虽然省力 但费了距离 省力杠杆的特点 31 省力杠杆 32 F2 F1 动力臂l1 阻力臂l2 由F1
6、l1 F2l2 l1F2这是费力杠杆 费力杠杆 33 h S 4h 可见 费力杠杆虽然费了力 但可以省距离 费力杠杆的特点 34 费力杠杆 35 F2 F1 动力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1 l2 F1 F2这是省力杠杆 等臂杠杆不省力 也不省距离 等臂杠杆的特点 36 小结 省力杠杆的特点A动力臂大于阻力臂B省力但是费距离费力杠杆的特点A动力臂小于阻力臂B费力但是省距离等臂杠杆的特点A动力臂等于阻力臂B不省力也不省距离 37 在下列工具中省力的是哪一组 A 铡刀 汽车上的刹车闸 羊角锤起钉子 B 镊子 钓鱼杆 剪子 C 铡刀 天平 钓鱼杆 D 镊子 汽车上的刹车闸 钓鱼杆
7、练习一 38 练习二 下列说法中哪些是正确的 A 使用杠杆一定会省力 B 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂 C 动力臂是支点到动力作用点的距离 D 等臂杠杆不省力也不省距离 39 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 练习三 提示 40 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 练习四 先画出力臂 再进行判断 41 再见 谢谢你的参与 42 小资料 人体内的杠杆 给我一个立足点 我就能移动地球 这是希腊科学家阿基米德的一句名言 实际上 用杠杆
8、移动地球是不可能的 但是这反映了阿基米镕发现杠杆规律后的兴奋心情 几乎每一台机器中都少不了江杆 就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用 拿起一件东西 弯一下腰 甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用 了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识 还能学会许多生理知识 43 小资料 人体内的杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用 见图 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 有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头 从图里可以看出来低头比仰头要省力 44 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 但是可以赢得速度 45 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 这是一个省力杠杆 如图 肌肉的拉力比体重要小 而且脚越长越省力 46 小资料 人体内的杠杆 如果你弯一下腰 肌肉就要付出接近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也是一个费力杠杆 如图 所以在弯腰提起立物时 正确的姿式是尽量使重物离身体近一些 以避免肌肉被拉伤 47
