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杠杆
新知导入
学校开展科学实践活动时，常会用到许多工具。这些工具有什么用途？它们的设计有什么科学道理？
这些装置构造简单，既能减轻人们的劳动强度，又能提高工作效率，被称为简单机械。
科学实践
探究杠杆的秘密
怎样做，才能轻松地撬开桶盖？说一说自己的想法并演示。
科学实践
我是这么做的
将螺丝刀的刀头放在桶和桶盖的缝隙间，中间垫在桶壁上,手握螺丝刀柄，用力向下压,便可轻松撬开桶盖。
科学实践
饼干罐、奶粉罐的盖子常常盖得很紧，一般没有专门开盖的工具。人们经常借助小棒、螺丝刀或钉子等工具打开罐头盖。
小棒
螺丝刀
钉子
通常把小棒、螺丝刀、钉子这类能将物体掀起的工具叫做撬棒。
科学实践
在铁路维修、矿山开发等劳动过程中，人们往往也会使用撬棒，操作时，只要在撬棒下面放一个支撑的物体，就可以用它撬起重物。一般撬棒选用硬木或钢材制成。
科学实践
科学上把类似撬棒这样能围绕一个固定支点转动的硬杆叫作杠杆。
杠杆可以是直的，也可以是弯的。
科学实践
杠杆的三个作用点
杠杆克服阻力的位置叫作阻力点
支撑着杠杆，使它能围绕着转动的位置叫作支点
在杠杆上用力的位置叫作用力点
科学实践
古希腊物理学家阿基米德曾说过：如果给我一个支点，我能把地球抬起来。
科学实践
探究杠杆的秘密
杠杆尺的组成
挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物钩码挂的格数就是阻力作用点的位置。
挂在杠杆尺右边的钩码的重量就是提起重物所用的力。钩码挂的格数就是动力作用点的位置。
科学实践
杠杆尺上固定轴所在的点是支点，杠杆尺能围绕支点转动；
杠杆尺开始时处于平衡状态；
支点左右两边都有到支点的距离的标记（每一格的距离相等）。
它是研究杠杆用力情况的工具。
科学实践
仔细观察杠杆尺，它跟撬棒有什么相似之处？
杠杆尺跟撬棒都有支点、动力作用点和阻力作用点。
因此,利用杠杆尺做实验能帮助我们认识杠杆特点。
科学实践
实验一：探究杠杆的特点
实验材料
科学实践
实验任务
在杠杆尺的支点两侧各找一点悬挂钩码——位置、数量自定，想办法使杠杆尺平衡。
全班一共发现几种做法？
仔细比较这些做法，可以发现什么规律？
科学实践
实验过程
先通过调节杠杆尺左右两端的旋钮，将杠杆尺调节到平衡状态。
在杠杆尺的左边距离支点（固定轴）10cm处挂上2个钩码，尝试在杠杆尺的右边某一个位置分别挂若千个钩码，直到杠杆尺达到平衡。
待杠杆尺平衡以后，改变右侧钧码到支点的位置，会发生什么现象？怎样使杠杆尺重新平衡？
进行多次实验，分别在杠杆尺左边的不同位置挂不同数量的钩码，在杠杆尺的右边某一个格处分别挂若干个钩码，使杠杆尺平衡。
科学实践
实验现象和记录
1.杠杆尺左侧固定，右侧钩码的位置和数量的改变情况如下：
科学实践
杠杆尺平衡以后，改变左侧钩码到支点的位置（钩码到支点的位置改为15cm），杠杆尺不平衡，可以将右侧钩码右移使其重新平衡。
杠杆尺的其他平衡数据：
科学实践
杠杆尺达到平衡，左侧钩码到支点的距离与钩码数量的乘积等于右侧钩码到支点的距离与钩码数量的乘积。
实验分析
当右侧钩码到支点的距离大于左侧钩码到支点的距离时,右侧所需的钩码比左侧钩码少，即为省力杠杆；
当右侧钩码到支点的距离小于左侧钩码到支点的距离时，右侧所需的钩码比左侧钩码多，即为费力杠杆；
当右侧钩码到支点的距离等于左侧钩码到支点的距离时，右侧所需的钩码与左侧钩码数量相同，即为既不省力也不费力杠杆。
科学实践
实验结论
动力点到支点的距离为动力臂，阻力点到支点的距离为阻力臂。
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
动力臂＞阻力臂时，为省力杠杆；
动力臂＜阻力臂时，为费力杠杆；
动力臂=阻力臂时，为既不省力也不费力杠杆。
科学实践
实验二：探究使用省力杠杆
实验材料
科学实践
实验过程
用直尺作杠杆，笔作支点，橡皮擦作重物，组成杠杆。
将橡皮擦放在离笔较近的位置，如图1所示，撬起橡皮擦，观察用力大小。
将橡皮擦放在离笔较远的位置，如图2所示，撬起橡皮擦，观察用力大小。
科学实践
实验现象
重物离支点较近时，撬起重物用力较小，比较省力；
重物离支点较远时，撬起重物用力较大，比较费力。
科学实践
实验结论
当重物离支点近，即阻力臂小于动力臂时，杠杆是省力杠杆。
科学实践
根据上面的实验结论讨论：为什么人们常用撬棒撬开涂料桶的盖子？怎样使用撬棒更省力？
将撬棒插入盖子底部的部位（阻力点），支点在与罐子边沿接触的地方，用力点在手握撬棒的地方，如图所示，这时，动力臂远大于阻力臂，属于省力杠杆，这样撬开桶盖比较省力。所用撬棒越长，动力臂与阻力臂的长度差越大，这样的撬棒越省力。
拓展与应用
生活中的杠杆
生活中，哪些工具用到了杠杆的工作原理？
拓展与应用
这些杠杆类工具在结构上有什么特点？
都有支点
拓展与应用
生活中，很多工具都用到了杠杆。不同的杠杆作用有所不同。生活中经常用到的剪刀就利用了杠杆原理，有的剪刀属于省力杠杆，如修剪花木的剪刀；有的剪刀属于费力杠杆，如手术剪。
拓展与应用
生活中常见的杠杆运用如下：
课堂巩固
1.下列物品应用了杠杆这一科学原理的是（ ）。
A.筷子 B.台灯 C.不倒翁 D.车轮
2.下列工具不是为了省力而是为了省距离的是（ ）。
A.钳子 B.剪子 C.锤子 D.镊子
3.拉措和爸爸一起玩跷跷板，现在跷跷板处于水平平衡状态，拉措想要把跷跷板压下去,下列方法一定能实现的是（ ）。
A.爸爸离支点更远些 B.拉措离支点更远些
C.爸爸和拉措同时离支点更近些 D.爸爸和拉措同时离支点更远些
D
A
B
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