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(共50张PPT)
投石机运用了一个什么样的原理呢？
12.1 杠杆
思考
观察下列机械有什么共同之处？
能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆
生活中还有哪些杠杆呢？
支点O
杠杆绕其转动的点
杠杆为什么能转动？
动力F1
使杠杆转动
动力作用点
阻力F2
阻碍杠杆转动
阻力作用点
思考
F阻
o
支 点：O
动 力：F动
阻 力：F阻
（在杠杆上）
均作用在杠杆上
F动
动力和阻力是否画对？
F阻
F动
判断
找出下面杠杆的支点、动力、阻力
思考
杠杆的转动效果会被什么因素所影响？
支点O
动力F1
使杠杆转动
阻力F2
阻碍杠杆转动
阻力臂L2
支点到阻力作用线的距离L2
动力臂L1
支点到动力作用线的距离L1
杠杆的五要素
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
2、确定动力和阻力的作用线
3、过支点到力的作用线作垂线段
4、标垂直符号，标力臂
1、找支点和力
F1
O
F2
F1
O
F2
F1
O
F2
练一练
如图所示的杠杆中，O是 ，若设F1是动力，则F2是 ， 动力臂是 ，阻力臂是 。
练一练
在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。
F
L2
练一练
在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。
练一练
练一练
生活中杠杆模型的构建
练一练
生活中杠杆模型的构建
练一练
生活中杠杆模型的构建
思考
测量时杆秤处于什么状态？
杠杆平衡状态：静止或匀速转动状态
【提出问题】
杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间会满足什么条件？
探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
动力×动力臂=阻力×阻力臂？
动力+动力臂=阻力+阻力臂？
【制订计划与设计实验】
实验器材：
杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计
在杆重心上
支点选择在哪里合适？
消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。
杠杆在实验前应处于什么位置？
水平位置
杠杆在实验时应调节成什么位置
仍然水平位置
使力臂恰好落在杠杆上，方便测量
思考
1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。
左低右调
右低左调
调节方法
探究杠杆的平衡条件
L1
L2
F1
F2
2.接着在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码，使杠杆再次处于水平平衡状态。用F1、F2表示钩码的拉力，用L1、L2表示钩码离悬挂点O的距离。 如上图.
探究杠杆的平衡条件
3. 改变钩码数量和它们离悬挂点O的距离，使杠杆处于水平静止状态。将各次实验数据填入下表中.
L1
L2
F1
F2
实验序号 左边 右边 F1/N L1/m F2/N L2/m
1
2
3
动力 ×（ 动力臂）= 阻力 ×（阻力臂）
即 F1 ×（ L1）= F2×（L2）
杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
结论
沿a、b两个方向拉用力拉弹簧测力计，使杠杆平衡，观察两次的拉力是否相同，为什么？
a
b
做一做
图中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在那里才能使跷跷板水平平衡？
=（750N×0.5m）/ 250N=1.5m
解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，
得 L1 =F2L2/F1
若换成一个重500N的女孩，女孩应该坐在哪里才可以使跷跷板水平平衡？
课堂练习
工人用一辆独轮车搬运泥土，设车斗和泥土的总重力G=1000N，独轮车各部分如图所示，那么工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F是多少？
1.5m
200N
课堂练习
一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为重心，试计算地面对他双手的作用力大小．
294N
课堂练习
如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，若箱和物品对杆的压力是100N，动力臂是阻力臂的4倍，则抬起拉杆的力F至少为 N．
25
课堂练习
如果你要剪开一张铁皮，你会选择哪把剪刀？为什么？
思考
省力杠杆
杠杆的分类
根据F1L1=F2L2 得，当L1＞L2时，F1＜F2，达到省力的效果，但是费距离
杠杆的分类
费力杠杆
根据F1L1=F2L2 得，当L1＜L2时，F1＞F2，达到省距离的效果，但是费距离
杠杆的分类
等臂杠杆
根据F1L1=F2L2 得，当L1=L2时，F1=F2，既不省力也不费距离。
人的前臂工作示意图 课本P.28
L2
L1
练一练
生活中杠杆模型的构建
生活中杠杆模型的构建
起瓶盖
F1
F2
L2
L1
练一练
L1
L2
练一练
生活中杠杆模型的构建
F1
F2
L1
L2
O
┏
┏
练一练
生活中杠杆模型的构建
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】
由F1L1＝F2L2得
m1gL1＝m2g(L－L1)
50kgL1＝30kg(2m－L1)
解之得：L1＝0.75m
肩头离A端0.75m处，扁担可保持平衡。
【答】
平衡要素的计算
如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（ ）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
C
最小动力的确定
2.如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L．
最小动力的确定
小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置．小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．
（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂．多次实验并把数据记录在表格中．
实验前杠杆在水平位置平衡的目的是： ；
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是： ；
多次实验的目的是： 。
右
消除杠杆自重对实验的影响
让实验结论更且有普遍性
方便测量力臂
杠杆平衡条件实验
（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：
（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会 （选填“右侧下降”或“左侧下降”）．
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码 （说出钩码移动的方向及格数）．
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
F1L1＝F2L2
左侧下降
向左移两格
杠杆平衡条件实验
如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，O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
D
杠杆动态平衡分析
若用如图装置进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）
1.8
变小
变大
杠杆动态平衡分析
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，以下两种情况力F大小是怎么样变化的？
一直增大
保持不变
杠杆动态平衡分析
A
B
C
D
B
下列工具属于费力杠杆的是（　　）
杠杆的分类
室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2。则对应的杠杆分别是
A．省力杠杆 省力杠杆
B．省力杠杆 费力杠杆
C．费力杠杆 费力杠杆
D．费力杠杆 省力杠杆
B
杠杆的分类

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