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1、第九章第九章 机械和功机械和功一、一、 杠杠 杆杆 1 1. .正确识别杠杆的五要素。正确识别杠杆的五要素。 2 2. .能能根据一定的标准对杠杆的使用、根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及特点以及作作用效果进行用效果进行分类。分类。 3 3. .会会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。问题。只要给我一个支点，我就可以撬起地球。只要给我一个支点，我就可以撬起地球。阿基米德阿基米德阿基米德真的可以撬起地球吗？阿基米德真的可以撬起地球吗？m m地球地球6.06.010102424kgkg这些能给我们提供方便的工具都称为机械这些能给我们提供方便的工具都称
2、为机械 复杂机械都是由简单机械组成的复杂机械都是由简单机械组成的观察下列工具，思考并讨论其共同特征观察下列工具，思考并讨论其共同特征共同特征：共同特征：1.1.受力的作用受力的作用2.2.绕固定点转动绕固定点转动3.3.比较坚硬比较坚硬杠杆定义：杠杆定义：在在力力的作用下，绕的作用下，绕固定点固定点转动的转动的硬棒硬棒，叫作杠杆。，叫作杠杆。 提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？ FO支支点点 F1动力动力F F2 2阻力阻力动动力力作作用用线线L L1 1阻阻力力作作用用线线L L2 2认识杠杆的几个概念认识杠杆的几个概念支点：支点
3、：杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O O表示。表示。动力：动力：驱使杠杆转动的力，用驱使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。动力臂：动力臂：从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻力：阻力：阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂：阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。一一“点点”支点支点O O（一定在杠杆上）（一定在杠杆上） 动力动力F F1 1二二“力力” 相对的相对的 阻力阻力F F2 2 动力臂动力臂L L1 1二二“臂臂” 阻力臂阻力臂L L2
4、 2杠杠杆杆五五要要素素1.1.力臂一定在杠杆上吗？力臂一定在杠杆上吗？2.2.杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？3.3.如果力的作用线过支点，力臂为多少？如果力的作用线过支点，力臂为多少？不一定不一定杠杆可以是直的，也可以是弯的杠杆可以是直的，也可以是弯的力臂为力臂为0 0画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1L1L2F2OoF F1 1F F2 2L1L2.OOL1L2F1F2 L2 L1F1F2一找（找准支点）一找（找准支点）二画（画出力的作用线）二画（画出力的作用线）三引（引垂线）三引（引垂线）四标（标垂足四标（标垂足-直角符号、直角符号、标力臂标力臂-支点到垂足的距离）支
5、点到垂足的距离）提问：什么是杠杆的平衡？提问：什么是杠杆的平衡？做一做：用橡皮、小刀、直尺、硬币等物体怎样组成做一做：用橡皮、小刀、直尺、硬币等物体怎样组成杠杆，并使其平衡？杠杆，并使其平衡？归纳结论：归纳结论：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称杠杆平衡。称杠杆平衡。1.1.提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻提出问题：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？力臂之间存在着怎样的关系？2.2.猜想与假设：猜想与假设：假设一：假设一：F F1 1+L+L1 1=F=F2 2+L+L2 2假设二：假设二：F F
6、1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2假设三：假设三：假设四：假设四：F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2F F1 1F F2 2oL L1 1L L2 2杠杆杠杆平平衡衡螺螺母母实验探究实验探究杠杆杠杆两端有两个可两端有两个可调节的螺母，能起什么作用调节的螺母，能起什么作用? ?作用是调节杠杆自身的平衡作用是调节杠杆自身的平衡为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? ?因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出杠杆调平的方法是什么？杠杆调平的方法是什么？“左高左调、右高右调左高左调、右高右调”进行
7、实验与收集证据进行实验与收集证据实验表格实验表格实验次数实验次数F F1 1/N/NL L1 1/cm/cmF F2 2/N/NL L2 2/cm/cm1 12 23 3提问提问: : 你的实验结论与你的假设一致吗你的实验结论与你的假设一致吗? ?你的结论是什你的结论是什么么? ?杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂动力臂= =阻力阻力阻力臂（阻力臂（F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2）条件：杠杆已平衡（如图）条件：杠杆已平衡（如图）1.1.两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？2.2.将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？将两端
8、钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？不平衡不平衡不平衡不平衡如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平衡如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平衡(1)(1)动力臂阻力臂动力臂阻力臂 F F动动F F阻阻省力杠杆但费距离省力杠杆但费距离(2)(2)动力臂阻力臂动力臂阻力臂F F动动F F阻阻 等臂杠杆等臂杠杆 (3)(3)动力臂阻力臂动力臂阻力臂F F动动F F阻阻 费力杠杆但省距离费力杠杆但省距离省力省力费力费力费力费力费力费力 等等 臂臂捣捣谷谷的的舂舂科学窗科学窗汲汲水水的的桔桔槔槔1.1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的是力杠杆的是_；属于等臂
9、杠杆的是；属于等臂杠杆的是_。2.2.如图所示的杠杆，重力不计，如图所示的杠杆，重力不计，O O为支点，为支点，AO=0.3mAO=0.3m，当在当在A A点悬吊一重为点悬吊一重为5N5N的物体，绳子拉力的物体，绳子拉力F=6NF=6N时，杠杆时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力在水平位置平衡，在图中画出拉力F F的力臂的力臂L L2 2，力臂，力臂L L2 2为为_。镊子镊子天平天平AOCFBL20.25m0.25m3.3.图中所画力臂正确的是（图中所画力臂正确的是（ ）D DD DG GO OF FA AG GG GG GO OO OO OF FF FB BC CL LL LL LL L
10、F F4.4.画出图中作用在画出图中作用在A A点最小的力的方向。点最小的力的方向。 F5.5.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B B端，端，其中其中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起重为，要撬起重为1400N1400N的石头，需要在的石头，需要在B B端竖直向下施加多少端竖直向下施加多少N N的力？的力？AOBCF2F1L2L1已知：已知：L L2 2=A0=0.1m L=A0=0.1m L1 1=0C=0.7m =0C=0.7m F F2 2=G=1400N=G=1400N求：求：F F1 1大小大小
11、解：由杠杆平衡条件：解：由杠杆平衡条件：F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2可得：可得：答：需要在答：需要在B B端竖直向下施加端竖直向下施加200N200N的力。的力。1.1.什么是杠杆什么是杠杆在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫作杠杆。叫作杠杆。2.2.杠杆的分类：省力杠杆（杠杆的分类：省力杠杆（F F动动FFF阻阻）3.3.杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂动力臂= =阻力阻力阻力臂（阻力臂（F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2） 做人也要像蜡烛一样，在有限的一生中有一分热发一分光，给人以光明，给人以温暖。 萧楚女
