《杠杆》ppt课件

1、第一节第一节 杠杆杠杆第九章第九章 机械和人机械和人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（抽油机）这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点 在力的作用下如果能绕着在力的作用下如果能绕着固定点固定点转动的转动的硬棒硬棒，就叫做，就叫做杠杆。杠杆。一、杠杆一、杠杆1、杠杆：、杠杆：这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂支点：支点：杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O表示。表示。动力：动力：使

2、杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F1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L1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F2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L2表示。表示。有关杠杆的几个名有关杠杆的几个名词词画出力臂的方法画出力臂的方法（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作力的作用）从支点作力的作用线的垂线线的垂线（2）确定力的作用线）确定力的作用线（4）标垂足）标垂足,定力臂定力臂画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L

3、1OL2O想一想想一想练练 习习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF2F1L1L2练练 习习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L1L22 、杠杆是否都是直的？思考讨论思考讨论：1、 力臂是一定在杠杆上吗？3、 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：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变1 1、你有哪些感兴趣的问题？、你有哪些感兴趣的问题？2 2、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定？、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定？三、杠杆的平衡条件三、杠杆的

4、平衡条件: : 杠杆平衡杠杆平衡: :处于静止处于静止或缓慢匀速转动或缓慢匀速转动1.提出问题提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、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？阻力臂之间存在着怎样的关系？2. 猜想与假设：猜想与假设：假设一：假设一： F1L1=F2+L2假设三：假设三： F1/ /L1=F2/ /L2假设四：假设四： F1 L1=F2 L2假设二：假设二： F1L1=F2+L2设计方案设计方案: : 把跷跷板进行把跷跷板进行“简化简化”温馨提示：温馨提示：1. 1.调节调节木尺两端的木尺两端的平衡螺母平衡螺母，使木尺在，使木尺在水平位置平衡水平位置平衡.

5、. 2.2.水平位置平衡水平位置平衡: : 便于直接从杠杆上读出或测出力臂便于直接从杠杆上读出或测出力臂F1F2OL1L2 活动活动3 3：探究影响杠杆水平平衡的因素：探究影响杠杆水平平衡的因素1 1将将带有刻度带有刻度的木尺调节在的木尺调节在水平位置水平位置平衡。平衡。2 2在木尺的两边分别挂上在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码数目不同的钩码，调节钩调节钩 码到码到O O点点距离，使距离，使杠杆水平静止杠杆水平静止。 3. 3. 改变钩码个数并改变钩码个数并调节悬挂点到调节悬挂点到O O点的距离点的距离，使木尺使木尺 处于处于水平静止水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。状态。将各次实验数

6、据填写入下表。实验实验次数次数左边左边右边右边动力动力F F1 1/N/N距离距离L L1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N距离距离L L2 2/cm/cm1 12 23 3F1F2L1L2O进行实验与收集证据进行实验与收集证据：实验次数实验次数左左 边边右右 边边F1/ /NL1/ /cmF2/ /NL2/ /cm10.5101521151.51031.520215乙乙甲甲做一做做一做1.把杠杆左边改用弹簧测力计把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉竖直拉使其使其水平平衡水平平衡（图甲）（图甲），能否得出以上结论？能否得出以上结论？ 2.保持阻力保持阻力F2及左右两边距离不变及左右两边距离

7、不变，用测力计用测力计斜拉斜拉杠杆杠杆仍使其水平平衡仍使其水平平衡（图乙）图乙）,你有什么发现？你认你有什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么为发生这种现象的原因是什么?（F F1 1变大了变大了! !）图甲图甲图乙图乙OLL力的作用线力的作用线O图甲图甲图乙图乙OLL1OL1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? 你的结论是什么你的结论是什么?F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂 F1L1F2L2意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的 几分之一。几分之一。

8、 例析例析: :如下图中的男孩重如下图中的男孩重500N500N，女孩重，女孩重350N350N，当男孩，当男孩离跷跷板的转轴离跷跷板的转轴70cm70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？板在水平位置上平衡？已知：已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N。 求：求：L2 解：解：由由F1L1=F2L2得得: L2=F1L1/F2 = 答：答：判断杠杆的平衡判断杠杆的平衡: :哪端乘积大，哪端乘积大， 哪端下降。哪端下降。满足：满足：F F1 1L L1 1FF2 2L L2 2 杠杆杠杆不不平衡平衡满足：满足：F F1 1L L1 1

9、= F F2 2L L2 2 杠杆杠杆平衡平衡若若积大沉！积大沉！F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是省力杠杆是省力杠杆省力杠杆省力杠杆三、杠杆的应用三、杠杆的应用h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1A AB B省力省力，费距离费距离省力杠杆的特点省力杠杆的特点举例生活中省力标杆（举例生活中省力标杆（4 4种以上）？种以上）？省力杠杆省力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1

10、 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是费力杠杆是费力杠杆费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hA AB BA AB BF F2 2F F1 1O O费力，省距离费力，省距离费力杠杆的特点费力杠杆的特点举例？举例？费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2这这是等臂杠杆是等臂杠杆不省力，

11、也不省距离不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆概念概念动力臂大于阻动力臂大于阻力臂的杠杆力臂的杠杆动力臂小于阻力动力臂小于阻力臂的杠杆臂的杠杆动力臂小于阻动力臂小于阻力臂的杠杆力臂的杠杆特点特点省了力，但费省了力，但费了距离了距离费了力，但省了费了力，但省了距离距离不省力也不费不省力也不费力力实例实例撬棒、铡刀、撬棒、铡刀、瓶起子、瓶起子、镊子、理发剪刀镊子、理发剪刀天平天平三类杠杆的对比三类杠杆的对比反思反思：实际就是比较动力臂和阻力臂的大小：实际就是比较动力臂和阻力臂的大小费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力

12、杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆 一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从将木板从N N端抬起，请你在图中标出支点端抬起，请你在图中标出支点O O的位置，并画的位置，并画出所用最小动力出所用最小动力F F的示意图和动力臂的示意图和动力臂L L（板的厚度不计）。（板的厚度不计）。 4 4、最小力的作图、最小力的作图1313、为了使杠杆保持静止，可以在、为了使杠杆保持静止，可以在A A点拖加一个力点拖加一个力F F，力的方向不同，需要力的大小也不同，请在图力的方向不同，需要力的大小也不同，请在图8 8中画出中画出力力F F最小

13、时的示意图最小时的示意图图8图2O O是支点请在图中画出力是支点请在图中画出力F F最小时的示意图最小时的示意图GAOBGAOBFO O是支点请在图中画出力是支点请在图中画出力F F最小时的示意图最小时的示意图GAOBGAOBFO O是支点请在图中画出力是支点请在图中画出力F F最小时的示意图最小时的示意图FA圆心O在圆上找出最小的力F如图所示，用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提如图所示，用一始终与木料垂直的力将木料的一端匀速提起，在这个上升的过程中，力起，在这个上升的过程中，力F( )( )A A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法确定无法确定B B解析解析：动力始终与木料垂直，因

14、此动力臂不：动力始终与木料垂直，因此动力臂不变，但随着木料右端抬起，阻力臂变小，而阻变，但随着木料右端抬起，阻力臂变小，而阻力不变，由杠杆的平衡条件可知，动力变小。力不变，由杠杆的平衡条件可知，动力变小。FF如图所示，用一始终与木料竖直向上力将木料的一端匀速如图所示，用一始终与木料竖直向上力将木料的一端匀速提起，在这个上升的过程中，力提起，在这个上升的过程中，力F( )( )A A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法确定无法确定C 1、各式各样的剪刀都是一对对杠各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（最合适（ ） 2 2、图中的

15、等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 无法比较。无法比较。A AO OB BF FG GA AB BC CD D 2 2、图中的等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 无法比较。无法比较。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG G一、杠杆及有关杠杆的几个概念一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点：杠杆绕着转动的点支点：杠杆绕着转动的点(O(O点点) )动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力(F(F1 1) )阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2) )动力臂：从支点到动力