单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 简单机械和功,杠杆,（第一课时）,一、杠杆模型,利用图中相关工具拔出板上的钉子。,【,活动,】,【,思考,】,这些工具物理上都称为机械。,这些工具,哪一种更方便、更省力呢,？,1,、这些机械工作时都具有哪些共同特点？,在力的作用下绕点转动,观察图片，寻找共性,一、杠杆模型,在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。,【,杠杆,】,生活中有哪些可看作杠杆模型的工具呢,?,【,列举,】,思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？,撬棒,跷跷板,启瓶器,一、杠杆模型,影响杠杆使用效果的因素。,【,探究,】,A,、支点（,O,）,B,、动力（,F,1,）,C,、阻力（,F,2,）,D,、动力臂（,l,1,）,E,、阻力臂（,l,2,）,【,五要素,】,l,1,l,2,O,F,1,F,2,支 点,(,o,),：,杠杆绕着转动的固定点,动 力,(F1,),：,促使杠杆转动的力,阻 力,(F2),：,阻碍杠杆转动的力,动力臂,(,l1,),：,从支点到,动力作用线,的垂直距离,阻力臂,(,l2,),：,从支点到,阻力作用线,的垂直距离,(,力的作用线：,过力的作用点，沿力的方向的直线,),找出下列支点并画,出力的作用线,F,1,F,2,F,1,支点,(o),支点（,o,）,F,2,F,1,O,l,1,l,2,F,2,方法：,一、找,支点,二、画,力的作用线,三、过,支点,做,力的作用线,的,垂,线,（力臂）并标出字母,画力臂,画出图中各力的力臂,l,1,l,1,l,2,l,2,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、阻力作用点都,在,杠杆,上！,2.,正确判断阻力的方向,!,3.,力臂是指支,点,到力的作用,线,的,_,距离,!,垂直,阻碍杠杆转动,(,注意支点与两力的位置关系）,1,、杠杆,力的作用下可绕固定点转动的硬棒,2,、杠杆五要素,支点（,O,）动力（,F,1,）阻力（,F,2,）,动力臂（,l,1,）阻力臂（,l,2,）,3,、画力臂,1.,找支点,2.,画力的作用线,3.,过,支点,做,力的作用线的垂,线（力臂）并标出字母,课堂小结,二、构建杠杆模型,【,钓鱼杆,】,作出其杠杆模型的五要素。,二、构建杠杆模型,【,镊子,】,作出其杠杆模型的五要素。,二、构建杠杆模型,【,人体关节,】,作出手腕部杠杆模型的五要素。,例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。,三、杠杆的平衡,静止或缓慢的匀速圆周转动。,【,平衡状态,】,【,活动,】,杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？,力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大,体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？,【,思考,】,【,猜想,】,评估,方案,结论,C.,实验中如何快速测得动（阻）力臂？,（多个钩码）,四、探究杠杆平衡的条件,B.,实验中如何方便地提供动力和阻力？,（平衡螺母）,这个探究实验给了我们哪些启示？,动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,A.,实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？,（水平位置平衡）,（弹簧测力计）,（在杠杆上标记均匀刻度）,四、探究杠杆平衡的条件,【,实验过程,】,【,结论,】,2,、动力,=,阻力 动力臂,=,阻力臂,1,、动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,3,、动力,+,动力臂,=,阻力,+,阻力臂,归纳总结实验结论。,四、探究杠杆平衡的条件,【,实验评估,】,1.,为什么要调节杠杆在水平位置平衡？,2.,为什么要进行多次实验探究？,（便于测量力臂）,（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）,【,内容,】,【,公式,】,【,拓展,】,【,思考,】,五、杠杆平衡原理,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,F,1,l,1,F,2,l,2,杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？,给我一个支点和一根足够长的硬,棒，我就能撬动地球。,阿基米德,F,1,l,1,+F,n,l,n,F,2,l,2,+F,m,l,m,F,1,l,1,F,2,l,2,阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？,1,省力杠杆,省力杠杆有哪些特点？,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力，省力,费距离,【,实例,】,起子,羊角锤,压水井手柄等,2,费力杠杆,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力，费力,省距离,【,实例,】,船桨等,笤帚,筷子,费力杠杆有哪些特点？,镊子,3,等臂杠杆,天平如果不等臂怎么修正？,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂等于阻力臂,动力等于阻力，,不费力不省距离,【,实例,】,天平等,（等量替代）,六、杠杆原理的应用,【,杆秤原理的研究,】,【,原理,】,1,、杆秤上的刻度线是否均匀分布？,3,、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？,2,、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？,F,1,l,1,F,2,l,2,m,物,gAO,m,砣,gOB,m,物,m,砣,OB/,AO,m,物,与,OB,成正比,【,思考,】,（均匀）,（偏小）,（量程）,六、杠杆原理的应用,【,平衡要素的计算,】,【,方法,】,1,、合理构建模型，明确平衡要素,3,、注意单位统一，规范解题过程,2,、对应杠杆原理，落实公式变形,六、杠杆原理的应用,【,平衡要素的计算,】,例、扁担长,2m,，两端物体的质量,分别为,50kg,和,30kg,。若不考虑扁,担的重力。人的肩头应在什么位,置，扁担才平衡,?,【,解,】,F,1,l,1,F,2,l,2,m,1,gAO,m,2,g(AB,AO),50kgAO,30kg(2m,AO),解之得：,AO,0.75m,肩头离,A,端,0.75m,处，扁担可保持平衡。,【,答,】,六、杠杆原理的应用,例、如图，,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相,等的，,0,为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，,杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平,位置保持平衡的是,（）,A,两边都减少一个钩码,B,两边的钩码下各加挂一个,相同的钩码,C,左边钩码向右移一格，右,边钩码同时向左移一格,D,右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格,F,1,l,1,F,2,l,2,F,1,l,1,F,2,l,2,【,动态平衡的分析,】,六、杠杆原理的应用,【,动态平衡的分析,】,例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴,O,转动，在直杆,的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力,F,，,将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，,力,F,大小的变化情况是,(),A.,一直增大,B.,一直减小,C.,保持不变,D.,无法确定,六、杠杆原理的应用,【,动态平衡的分析,】,例、如图所示,在一个轻质杠杆,的中点挂一重物,在杆的另,一端施加一个动力,F,，使杠,杆保持平衡,然后向右转动,F,至水平方向，这一过程中,F,变化情况是,(),A.,一直增大,B.,一直减小,C.,先变小后变大,D.,先变大后变小,思考：如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢？,六、杠杆原理的应用,【,最小动力的确定,】,【,方法,】,1,、合理确定支点,O,和动力作用点,3,、作动力作用线，判断阻力作用效果,2,、连线支点和动力作用点为最大动力臂,4,、根据“顺逆原则”确定动力方向,六、杠杆原理的应用,【,最小动力的确定,】,可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值,思考：怎么克服杠杆的这些缺陷呢？,七、杠杆的设计和选择,设计一个杠杆帮助人们从井中打水。,【,活动,】,