《杠杆》教学课件

第十章简单机械第1节杠杆,这些工具在使用时，有什么共同特点？,杠杆,一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。,杠杆,撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的？,杠杆,杠杆的五要素：1.支点(O)：杠杆绕着转动的点。2.动力（F1）：使杠杆转动的力。3.阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。4.动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。5.阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。强调:力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。距离：点到直线的垂线段的长度。,杠杆,动力的作用线,动力臂,阻力臂,动力,阻力,o,支点,杠杆“五要素”,杠杆,阻力的作用线,画力臂的方法：1.先确定杠杆的支点和画动力、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。）用实线或虚线作从支点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最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L。,杠杆,图,图,杠杆,请画出下图中杠杆的力臂,杠杆平衡与哪些因素有关？,【猜想假设】【所需器材】【实验步骤】【分析数据】【实验结论】【启发联想】,杠杆平衡状态是指杠杆静止不动或作缓慢匀速转动时的状态。,杠杆的平衡条件,实验注意事项：1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。2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衡状态，以便直接读出力臂的长度。,杠杆的平衡条件,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在杠杆上直接读出力臂。,杠杆的平衡条件,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.,杠杆的平衡条件,数据记录表格为:,杠杆的平衡条件,实验结论：杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,F1L1=F2L2,杠杆的平衡条件,请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？,生活中的杠杆,利用杠杆平衡条件解决问题一般步骤,1、确定杠杆支点的位置2、分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能做处理的示意图3、确定每个力的力臂4、根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解,省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。,在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？,我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？,生活中的杠杆,请赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？使用费力的杠杆，有什么好处呢？,o,生活中的杠杆,费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。,在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？,使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。,生活中的杠杆,等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。,物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。,托盘天平,物理天平,生活中的杠杆,天平、定滑轮,不省力也不费力,平衡时F1=F2,L1=L2,等臂杠杆,铡刀、吊车臂,费了力但省距离,平衡时F1F2,L1L2,费力杠杆,撬棍,用小的力产生了大的力,平衡时F1L2,省力杠杆,应用范例,特点,力的比较,力臂关系,杠杆分类,特别提示：（1）既省力又省距离的杠杆是没有的（2）