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(共26张PPT)
第十章 机械与人
第一节 科学探究 : 杠杆的平衡条件
我国自主研制的太行发动机
我国自主研制的玉兔号月球车
辽宁号航母
蛟龙号载人潜水器
讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？
请同学们感受用笔杆撬课本、用剪刀剪纸板……
活动1
动手体验
一、认识杠杆
O
O
O
认识杠杆
O
O
O
O
O
F1
F1
F1
F2
F2
F2
认识杠杆
F1
F2
O
杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒
让我想一想
它们有什么共同特征？
F1
F2
O
1.都是硬棒；
2.都有力的作用；
3.都能绕固定点转动。
舂
桔 槔
用天平称量心脏仪式
天平
认识杠杆的几个概念
O
支
点
F1
动力
F2
阻力
认识杠杆的几个概念
思考：让杠杆在水平位置平衡需加的动力与哪些因素有关？
F1
？
o
活动二
用弹簧称分别在A点施加三个方向不同的力F1、F1’、F1” ，要维持杠杆水平平衡，比较三个力的大小是否相等？若不等哪个最大？哪个最小？
A
o
c
保持左端重物及
所悬挂位置不变
F1’
F1”
F1
F1’
F1”
B
L1’
支点到动力作用线的距离
动力臂
F2
支点到阻力作用线的距离
阻力臂
L1”
o
c
力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
F1
L1
F1
L1
◎
o
F2
L2
画出下列力的力臂
3、从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（作垂)
2、沿力的方向画力的作用线，（有时需延长用虚线）；（延力)
4、用大括号标明力臂，并在旁边标上字母L1或L2 。 （括母)
1、确定支点O；（定支)
金钥匙
三、杠杆的平衡条件:
杠杆平衡:处于静止
1.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？
2. 猜想与假设：
假设四： F1 · L1=F2 · L2
假设三： F1/L1=F2/L2
假设一： F1＋L1=F2+L2
假设二： F1－L1=F2+L2
F1
F2
o
L1
L2
实验探究
设计方案:把跷跷板进行“简化”
温馨提示：
1.调节木尺两端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡.
2.水平位置平衡: 便于直接从杠杆上读出或测出力臂
活动3：探究影响杠杆水平平衡的因素
1．将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。
2．在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩
码到O点距离，使杠杆水平静止。
3. 改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺
处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。
实验 次数 左边 右边
动力F1/N 距离L1/cm 阻力F2/N 距离L2/cm
1
2
3
F1
F2
L1
L2
O
提问: 你的实验结论与你的假设一致吗
你的结论是什么
交流与合作
F1 ·L1=F2 ·L2
　动力×动力臂＝阻力×阻力臂 　
F1
L1
F2
L2
＝
意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的
几分之一。
这就是阿基米德发现的杠杆原理。
杠杆平衡条件（杠杆原理）
阿基米德：“只要给我一个支点和立足点，我就能移动地球！！！”（狂人豪语）
有道理吗？能做到了吗？
例析:如下图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴0.7m时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？
已知：F1=500N，L1=0.7m，F2=350N。
求：L2
解：由F1L1=F2L2得:
L2=F1L1/F2 =
答：
判断杠杆的平衡:
哪端乘积大，
哪端下降。
满足：F1L1≠F2L2 杠杆不平衡
满足：F1L1= F2L2 杠杆平衡
若
小结
1.学习了杠杆、支点、动力、
阻力、动力臂、阻力臂等概念.
2.探究了杠杆的平衡条件是：
动力 动力臂=阻力 阻力臂
公式表示为:F1l1= F2l2
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
D
课堂练习
2、画出图中作用在A 点最小的力的方向 。
FA
B
A
O
B
C
F2
F1
如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？
3、计算题
你做对了吗？
已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400N
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。
求：F1=

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