资源简介

(共23张PPT)
简单机械
杠杆
主讲：X老师
1.认识杠杆，熟记杠杆的五要素。
2.会画杠杆的五要素（重点）。
3.探究杠杆的平衡，总结杠杆的平衡条件（难点）。
下图是我们的祖先利用木棒搬动巨大木料的情景。你从中发现了什么？
筷子、剪刀、天平在使用时有什么共同特征
（1）有力的作用
（2）绕固定点转动
（3）硬棒
一、杠杆
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。
硬棒可以是直的，也可以是弯曲的，即硬棒可以是各种各样的形状。
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。
认识杠杆的五要素：
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。
3.最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字
母L1或L2。
F1
l1
O
力臂的画法：
1.先确定杠杆的支点Ｏ，画出动力、阻力的作用线。
若有需要，可将力的作用线用虚线延长。
2.用实线或虚线作从支点Ｏ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。
玩跷跷板时，你知道怎样使两人均处于静止状态吗？
在杠杆的使用中，平衡状态是一种非常重要的状态，杠杆在什么条件下才会平衡？
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。
二、杠杆的平衡条件
1.调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。
天平是一种杠杆，所以两者的调节原理相同。
左偏右调，右偏左调
便于读出力臂的大小
消除杠杆自重对实验的影响
挂钩码后，不能再动平衡螺母。
2.杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使
杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂
L2记录在表格中。
3.改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
实验次数 动 力 F1/N 动力臂 L1/cm 动力X 动力臂 阻 力 F2/N 阻力臂 L2/cm 阻力X
阻力臂
1
2
3
杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
实验次数 动 力 F1/N 动力臂 L1/cm 动力X 动力臂 阻 力 F2/N 阻力臂 L2/cm 阻力X
阻力臂
1
2
3
5
5
1
10
0.5
2
5
3
6
3
6
4
6
12
12
2
2
3
5.分析数据，得出结论：
4.记录数据
F1L1=F2L2
据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量是利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定点于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N，测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。
F1
F2
大象的质量
大象的质量是3t。
解 人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N，动力臂l1=9m；不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2 ，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2=4cm=0.04m。
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，有
注：F1为200N，L1为6m，L2为4cm。
生活中有许多杠杆，搬运砖头的独轮车、拔钉子用的羊角锤、划船用的船桨，仔细观察，它们的动力臂和阻力臂有什么关系呢？
三、生活中的杠杆
省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
这类杠杆虽然省力，但是动力作用点移动的距离却比阻力作用点移动的距离大，省力却费距离。
剪铁片的剪刀
自行车手闸
核桃夹
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
使用费力杠杆，虽然费力，但却省距离。
理发剪刀
钓鱼竿
镊子
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
托盘天平
不省力、不费距离
1.我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具，
如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的
是（　　）
A．推石磨转动 B．按压杠杆榨油
C．踩踏板舂米 D．拉木棒搬石
C
2.如图所示，在杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，杠杆处于平衡状态（忽略杠杆自身重力的影响），下列说法正确的是（　　）
A．此时杠杆是费力杠杆
B．动力臂是线段OA
C．杠杆的阻力是物体受到的重力G
D．保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力
变大.
D
3.探究杠杆的平衡条件：
如图所示，是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）实验前，小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示，为了使杠杆在水平位置
平衡，他们应将左端的螺母向
左调或将右端的螺母向_____调。
（2）实验中，两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码，如图乙所示，如果两人决定只改变左侧钩码的位置，则向_______移动，才能使杠杆在水平位置重新平衡，改变钩码的个数及位置，并进行多次实验。
（3）实验后，两位同学将所得的数据
分析处理，最终得到杠杆的平衡条件为_____________________________ 。
左
右
动力×动力臂=阻力×阻力臂
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。
杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆

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