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(共23张PPT)
杠 杆
一、杠杆模型
利用图中相关工具拔出板上的钉子。
【活动】
【思考】
1、这些工具自身都具有哪些共同特点？
2、在起钉子的过程中还有哪些共性？
·绕一个固定点转动
·有一定长度 ·外形各异 ·整体受力不易变形的硬棒
一、杠杆模型
在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。
【定义】
【模型】
一些生活中可看作杠杆模型的工具。
【列举】
杠杆不是特指某一种机械，
而是满足以上特征的各种机械的共同指称。
思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？
一、杠杆模型
影响杠杆使用效果的因素。
【探究】
l1
l2
O
F1
F2
杠杆绕着转动的点，即图中的O点
1
支点
使杠杆转动的力，即图中的F1
2
动力
阻碍杠杆转动的力，即图中的F2
3
阻力
从支点到动力作用线的距离，即图中的l1
4
动力臂
从支点到阻力作用线的距离，即图中的l2
5
阻力臂
五要素
力的作用线： 过力的作用点沿着力的方向所在的一条直线
一定在杠杆上！！
力臂：支点到力的作用线的垂直距离
【思考】
一、杠杆模型
1、支点的位置能不能落在杠杆的两端？
2、如何确定杠杆上的动力和阻力？
3、力臂的大小l与支点到力的作用点的那段距离L之间有什么关系？
l1
l2
O
F1
F2
影响杠杆使用效果的因素。
【探究】
例、如图所示的杠杆中，
O是 ，
若设F1是动力， F2是 ，
动力臂是 ,阻力臂是 。
课堂检测
支点
阻力
OA
OB
l1
l2
O
力臂：从支点出发，画出力的作用线的垂线段
已知力，画力臂
课堂检测
F1
F
F
力的方向
在支点同侧时
相反侧
在支点异侧时
同一侧
已知力臂，画力
课堂检测
【钓鱼杆】
作出其杠杆模型的五要素
二、构建杠杆模型
例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。
课堂检测
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】
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
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
·刻度尺
·在杠杆上标记均匀刻度
实验步骤：
①使支架在杠杆中心：目的：避免杠杆自身重力对实验的影响
②调节平衡螺母，使杠杆处于水平状态，目的：方便读取力臂
③在杠杆一侧挂上适量钩码，在另一侧的某一位置也挂上适量钩码，
使杠杆依旧保持在水平状态
④改变钩码数量和钩码位置，多次实验
⑤设计表格，记录数据
平衡螺母
四、探究杠杆平衡的条件
目的：从特殊现象中找出普遍规律，避免实验偶然性
【实验过程】
【结论】
2、若动力=阻力， 则动力臂=阻力臂
归纳总结实验结论
四、探究杠杆平衡的条件
F1l1 = F2l2
1、动力×动力臂=阻力×阻力臂
【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
F1l1＝F2l2
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
F1l1+ Fnln ＝F2l2 + Fmlm
阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
【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】
F1l1＝F2l2
m1g AO＝m2g(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
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
【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
为什么要使用费力杠杆呢？
镊子
六、杠杆原理的应用
3
等臂杠杆
【杠杆的分类】
【特点】
动力臂等于阻力臂
动力等于阻力
有没有既省力又省距离的杠杆？
不省力也不省距离
六、杠杆原理的应用
F1l1 = F2l2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1
l1
F2
l2
l1> l2 时，F1省力杠杆
l1= l2 时，F1 = F2 ,
等臂杠杆
l1 < l2 时，F1 > F2 ,
费力杠杆
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】
4.根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空：
(1)实验中，首先把横杆的_____支在铁架台上，再调节横杆两端的__________，使横杆在______位置平衡，其目的是___________________________________________。
(2)某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节右端的螺母，使它向_______移动；或者调节左端的螺母，使它向________移动。
(3)操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_________或在杠杆上的______，使杠杆 ，其目的是_________________________________________。
中点
平衡螺母
水平
便于测量力臂；避免杠杆重力对杠杆平衡的影响
右端
右端
个数
位置
重新在水平方向平衡
从特殊现象中找出普遍规律，避免实验偶然性
如图是指甲刀的架构图，关于指甲刀下面说法正确的是（ ）
A、指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成
B、指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成
C、指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力
D、用指甲刀剪指甲时，大段地往下剪比小段地往下剪省力
B
阻力臂＜动力臂
阻力臂＞动力臂
阻力臂 = 动力臂
是省力杠杆
是等臂杠杆
是省力杠杆
A
D
C
B
F
E
O
三个杠杆：
ABC
DBO
EFO
支点为B
动力臂＞阻力臂
省力杠杆
支点为O
动力臂 < 阻力臂
费力杠杆
支点为O
动力臂 < 阻力臂
费力杠杆
感谢聆听

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