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(共25张PPT)
杠杆
1
第 11 章 机械与功
铡纸刀
开瓶器
观察与思考
这些工具在使用时，有什么共同特点？
它们工作时，能绕一个固定点转动。
树枝剪
抽水机
学习目标
认识杠杆，能分清杠杆的五要素。（重点）
01
通过实验探究杠杆的平衡条件，知道杠杆的一些应用。（重点）
02
03
知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点；会画力臂。（难点）
在力的作用下，能绕支撑点转动的坚实物体，叫作杠杆。
概念：
F1
F2
o
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
杠杆
钢丝钳 杆秤 瓶盖起子
道钉撬 火钳 独轮车
杠杆
1.杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠
杆将处于平衡状态，这种状态叫作杠杆平衡。
观察：杠杆平衡
①如图，用弹簧测力计在杠杆不同的作用点拉动使杠杆保持平衡时，弹簧测力计的示数相同吗？若改变弹簧测力计拉力的方向，弹簧测力计的示数相同吗？
杠杆的平衡条件
2.杠杆五要素：
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
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
F1动力
杠杆的平衡条件
支 点(O)：杠杆绕着转动的点。
动 力(F1)：促使杠杆转动的力。
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离。
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
这些概念很重要
F1
F2
L1
o
L2
杠杆的平衡条件
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支点的位置
从支点作动力、
阻力作用线的垂线
确定动力、阻力
作用线
标垂足，定力臂
杠杆的平衡条件
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
杠杆的平衡条件
实验探究：杠杆的平衡条件
提出问题：杠杆在满足什么条件
时才会平衡？
1.猜想与假设：
假设一： F1＋L1=F2+L2假设二： F1－L1=F2+L2
假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 · L1=F2 · L2
2.设计方案:
把跷跷板进行“简化”
F1
F2
O
L1
L2
杠杆的平衡条件
①改变两边钩码的位置和个数，使木尺处于水平静止状态。
3.进行实验
杠杆的平衡条件
②把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡
杠杆的平衡条件
3.进行实验
F1 L1=F2 L2
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。
4.实验结论：
杠杆平衡的条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即：
杠杆的平衡条件
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
杠杆的分类
1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
杠杆的分类
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
　 使用费力的杠杆，有什么好处呢？
杠杆的分类
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
杠杆的分类
3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
杠杆的分类
杠杆
杠杆
在力的作用下，能绕支撑点转动的坚实物体，叫作杠杆
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(L1)
阻力臂(L2)
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2
省力杠杆
L1 ＞L2 ，F1＜ F2
费力杠杆
L1 ＜L2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
L1 =L2 ， F1= F2
杠杆的分类
课堂小结
1.如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ）
A.左右钩码各向支点移一格
B.左右各减少一个钩码
C.左右各减少一半钩码
D.左右各增加两个钩码
C
随堂训练
2.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ）
A．起瓶器
B．切纸铡刀
C．食品夹
D．羊角锤
C
随堂训练
如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？
解：已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N。
由F1L1=F2L2得:
L2=F1L1/F2 = 500N×70cm÷350N=100cm。
随堂训练
声 明
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