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1、 “给我一个支点，我可以撬给我一个支点，我可以撬动整个地球。动整个地球。”阿基米德阿基米德阿基米德阿基米德第一节第一节 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件第九章第九章 机械与人机械与人思考思考:假如有一大石头挡道。我们用手搬不假如有一大石头挡道。我们用手搬不动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它搬走呢？搬走呢？这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点共同点：共同点：都是硬棒（软的不行，直的弯的都可以）都是硬棒（软的不行，直的弯的都可以）工作过程中都在转动，转动过程中工作过程中都在转动，转动过程中有一点是有一点是不动的不动的除固定不动的点外，还要除固
2、定不动的点外，还要受到两个力的作用受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）1.定义：定义：一根硬棒在力的作用下如一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做叫做杠杆杠杆 1、定义：、定义：2、杠杆的五个要素：、杠杆的五个要素：一根硬棒，在一根硬棒，在力的作用下力的作用下如果能绕着如果能绕着固定点转动固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。，这根硬棒就叫杠杆。OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动动力力阻阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂2 2、杠杆的五个要素：、杠杆的五个要素：支支 点点( (o) )：
3、杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点动动 力力( (F F1 1) )：促使杠杆转动的力促使杠杆转动的力阻阻 力力( (F F2 2) )：阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力动力臂动力臂( (L L1 1) )：从支点到从支点到动力动力作用线作用线的的垂直垂直距离距离阻力臂阻力臂( (L L2 2) )：从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的的垂直垂直距离距离( (力的力的力的力的作用线作用线作用线作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线：过力的作用点，沿力的方向的直线) )2、杠杆的五个要素：、杠杆的五个要素：这些概念很重要这些概念很重
4、要例例1：找出下列支点：找出下列支点F1F2例例2：在下图中找出力的作用线：在下图中找出力的作用线F1F1F2F1支点支点下一张F1OL1L2F3F2L3画杠杆力臂的方法：画杠杆力臂的方法：一找支点支点 二画二画线线（力的作用线）三定（力的作用线）三定距离距离（力臂的长（力臂的长）力臂是从力臂是从支点支点到力的作用线的到力的作用线的垂直距离。垂直距离。重点提示 1.动力、阻力都是杠杆受到的力！ 所以:支点、动力作用点、阻力作用点支点、动力作用点、阻力作用点都在_上！2.正确判断阻力的方向正确判断阻力的方向!3.力臂是指支力臂是指支点点到力的作用到力的作用线线的的_距距离离!杠杆杠杆垂直垂直oF
5、 F1 1F F2 2L2L1.F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的画出图中各力的力臂力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（2 2）沿动力、阻力的作用）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出方向将力的作用线画出（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线画出图中画出图中杠杆各力的力臂杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O杠杆平衡与哪些因素有关？ v【猜想假设】 v【所需器材】 v【实验步骤】 v【分析数据】 v【实验结论】 v【启发联想】 v杠杆平衡：杠杆平衡：指杠杆指杠杆静止不动静止不
6、动或作或作缓慢缓慢匀速转动匀速转动时的状态。时的状态。 二、杠杆平衡的条件二、杠杆平衡的条件实验过程实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm动力动力 动力臂动力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻力臂阻力臂123数据记录表格为数据记录表格为；10.050.050.50.10.051.50.10.1510.150.15实验注意事项：实验注意事项：1、在实验前要通过调节杠杆两端的平、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。衡螺母，使杠杆水平平衡。2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平、读数时，杠杆
7、仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。衡状态，以便直接读出力臂的长度。提问：提问： 步骤步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？水平位置平衡？答答:在做在做“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆的实验时，杠杆有有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件： 动力动力动力臂等于阻力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）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。乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，调节杠杆两端的平衡螺
8、母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总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在重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。杠杆上直接读出力臂。步骤步骤2， 为什么在杠杆两边挂上不同数量为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？置重新平衡？答答: 杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码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点到钩码的距离就不是力 臂。臂。使杠杆在水平
9、位使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度 值直接读值直接读出力臂的长度出力臂的长度.实验结论：实验结论：杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂即：杠杆的平衡取决于力和力臂的即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积乘积.F1L1=F2L2例题例题1：如图，一轻质杆：如图，一轻质杆OA一端固定一端固定在竖直墙上，可绕在竖直墙上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A点处悬挂点处悬挂一重物一重物G，质量为质量为2kg，若在若在B处施一处施一竖直向上的拉力竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线使杠杆在水平线
10、上平衡，此时拉力上平衡，此时拉力F为多少？为多少？ B BO OF FA A例题例题2：如图：如图：OB=2BA，物体重为物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为夹角为30，则绳的拉力为多少？，则绳的拉力为多少？ OBA例题例题3：如图，杠杆上标有刻度，：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平杠杆水平平衡时，衡时，A物体对杠杆的拉力是多物体对杠杆的拉力是多少牛顿？少牛顿？此时此时A物体受到地面对它的支持物体受到地面对它的支持力为多少？力为多少？AB小结：小结：1、杠杆的概念。、杠杆的概念。2、杠杆的五要素。、杠杆的五要素。3、画力臂、画力臂4、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条件作业：物理课课通作业：物理课课通
