资源简介

(共37张PPT)
6.5 杠 杆
第六章 力和机械
这些工具在使用时有什么共同点？
观察与思考
共同特点：
1.比较坚硬
2.能绕固定点转动
杠杆：物理学中，把在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)，叫做杠杆。
观察与思考
通过实验，探究杠杆的平衡条件及应用。（重、难点）
02
知道什么是杠杆，能分清杠杆的五个要素。（难点）
01
知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。（重点）
03
知道杠杆在生活中的应用。
04
学习目标
杠杆的平衡条件
O(支点)
F1(动力)
F2(阻力)
L2(阻力臂)
L1(动力臂)
杠杆绕着转动的固定点
支点到动力作用线
的垂直距离
支点到阻力作用线
的垂直距离
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
动力作用线
阻力作用线
一、探究杠杆的平衡条件
玩跷跷板的时候，如何才能使跷跷板保持水平？
让两个体重一样的同学坐在距离转轴相同的位置。
让体重不同的同学根据跷跷板的状态调整到转轴的距离。
L1
L2
杠杆在阻力和动力的作用下处于静止或匀速转动状态叫做杠杆平衡。
F1
F2
一、探究杠杆的平衡条件
那么，在满足什么条件时杠杆才会平衡呢？
【实验】探究杠杆的平衡条件
提出问题：
杠杆平衡时，F1、F2、L1、L2之间存在什么关系？
F1+L1=F2+L2、F1-L1=F2-L2
F1×L1=F2×L2、F1/L1=F2/L2
猜想：
你还有其他猜想吗？
一、探究杠杆的平衡条件
设计实验：
我们使用带有等分刻度的均质尺代替跷跷板，用钩码代替人。在进行实验之前，如何将杠杆调节平衡？
如何改变F1和F2呢？如何改变L1和L2？
F1
F2
L1
L2
一、探究杠杆的平衡条件
进行实验：
首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。接着在杠杆的两端分别挂上数量不同的钩码。改变钩码数量和它们离开O点的距离，
使杠杆处于水平静止状态。
一、探究杠杆的平衡条件
实验记录：
实验序号 左侧 右侧 拉力F1/N 动力臂L1/m 拉力F2/N 阻力臂L2/m
1
2
3
……
一、探究杠杆的平衡条件
实验结论：
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
即： F1L1=F2L2
交流与评估：
说一说你在实验过程中遇到的问题。
一、探究杠杆的平衡条件
O
L1
F1
F2
L2
作力臂的方法：
1.找出支点的位置
3.过支点向力的作用线作垂线
2.沿着力的方向画出力的作用线
4.标符号
一、探究杠杆的平衡条件
【例题】画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
一、探究杠杆的平衡条件
【课本例题】假如图中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡？
一、探究杠杆的平衡条件
解：根据杠杆平衡条件有：
L1=
答：小女孩应该坐在与跷跷板转轴距离为1.5m处才能使跷跷板水平平衡。
杠杆的应用
生活和生产中有许多不同的杠杆，请你画出下列杠杆的支点和力臂。
L2
L1
L2
L1
二、杠杆的应用
L2
L1
L1
L2
L2
L1
L2
L1
二、杠杆的应用
讨论：上面哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？使用这些杠杆有什么好处呢？
二、杠杆的应用
1.省力杠杆：
动力臂大于阻力臂的杠杆
O
F1
F2
L1
L2
由 F1L1=F2L2
L1＞L2
F1＜F2
二、杠杆的应用
省力杠杆的特点：省力，费距离
二、杠杆的应用
O
F1
F2
L1
L2
由 F1L1=F2L2
L1＜L2
F1＞F2
2.费力杠杆：
动力臂小于阻力臂的杠杆
二、杠杆的应用
费力杠杆的特点：费力，省距离
二、杠杆的应用
O
F1
F2
L1
L2
3.等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂的杠杆
由 F1L1=F2L2
L1=L2
F1=F2
二、杠杆的应用
等臂杠杆的特点：不省力也不省距离
二、杠杆的应用
二、杠杆的应用
人体内许多部位的骨骼和肌肉组织也构成杠杆
二、杠杆的应用
给我一个支点，我可以撬起整个地球。——阿基米德
你认为在理论上阿基米德能做到吗？
二、杠杆的应用
杠杆的平衡条件
杠杆
把能绕某一固定点转动的硬棒 ( 直棒或曲棒 )
杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2
杠杆的五要素
支点(O )
动力(F1 )
阻力(F2 )
动力臂(L1 )
阻力臂(L2 )
课堂小结
杠杆的应用
省力杠杆
L1 ＞L2，F1＜ F2
费力杠杆
L1 ＜L2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
L1 =L2 ，F1= F2
杠杆
1.如图所示，OB 是以O 点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆B 端的力。图中线段AB 与力 F 的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段_______（选填“OA”或“AC”）表示力 F 的力臂。
OA
A
B
C
F
O
课堂练习
2.如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A.天平
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
C
课堂练习
3.如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在图中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（　　）
A
B
C
D
B
课堂练习
4.如图所示，重力为G 的均匀木棒竖直悬于O 点，在其下增施一始终垂直于木棒的拉力F ，让木棒匀速转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（　　）
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变小
C.动力F 保持不变
D.动力F 逐渐增大
D
课堂练习
5.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，这样做的目的是为了（ ）
A.增大阻力臂，减小动力移动的距离
B.减小动力臂，减小动力移动的距离
C.增大动力臂，省力
D.减小阻力臂，省力
D
课堂练习
6.一位泰山挑山工用一根长1.8 m 的扁担挑起货物，如图为扁担示意图，若在扁担的A端挂 200 N 的物体，B端挂 300 N 的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距A端_________m 远的位置（不计扁担的重力）。
1.08
课堂练习
课堂练习
7．如图，在B点施加一个最小力F1，使杠杆在此位置平衡，请画出最小力F1的示意图，并标出阻力臂L2。
F1
F2
L1
L2
课堂练习
8．小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动宿舍楼大门的开门按钮，如图所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加 20N 的压力F1时，按钮触发、大门打开，求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2，有多大？
D
F1
解：根据杠杆平衡条件得，F1×OC＝F2×OD，
按钮对木杆的压力水平向左，所以OD＝AB，
所以，20N×15cm＝F2×80cm，
解得，F2＝3.75N。

展开更多......

收起↑