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(共42张PPT)
第十一章 机械与功
11.1 杠杆
《天工开物》—明·宋应星
1
知识点
认识杠杆
这些工具有什么共同特点呢？
工作时，能绕一个固定的支撑点转动
1
知识点
认识杠杆
在力的作用下，能够绕支撑点转动的坚实物体，叫做杠杆。
”给我一个支点，我就能撬起整个地球。“
1
知识点
认识杠杆
F2阻力
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
F1动力
杠杆的五要素
1
知识点
认识杠杆
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距离
支点到阻力作用线的距离
F1动力
杠杆的五要素
牛刀小试
1.下列关于杠杆的说法中，错误的是(　　)
A．杠杆可以是直的，也可以是弯的
B．动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动
C．支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆中间
D．杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
D
1
知识点
认识杠杆
一找（支点、动力、阻力）
二画（力的作用线——虚线）
三引（引垂线——虚线）
四标（标垂足、力臂）
一找支点二画力，三作垂线四标臂
F1
F2
o
L1
L2
杠杆的作图
1
知识点
认识杠杆
①给力画力臂
如图所示，请画出杠杆五要素中缺失的部分．
L1
L2
F2
L1
L2
1
知识点
认识杠杆
②给力臂画力
如图所示，请画出杠杆五要素中缺失的部分．
F2
L1
1
知识点
认识杠杆
③生活实例杠杆作图
F1
F2
L1
L2
O
一找支点二画力，三作垂线四标臂
1
知识点
认识杠杆
③生活实例杠杆作图
1
知识点
认识杠杆
③生活实例杠杆作图
杆秤
2
知识点
杠杆的平衡条件
实验·平衡吧！杠杆
实验器材
实验步骤
杠杆、钩码、铁架台、测力计
1、组装杠杆
2、调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
3、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。将钩码个数、左边杆长l1、右边杆长l2记录表格中。
4、改变钩码数量和位置，再做几次实验。
　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×L1＝ F2×L2
2
知识点
杠杆的平衡条件
2
知识点
杠杆的平衡条件
实验前杠杆的平衡怎么调？
为什么实验前要求杠杆静止时在水平位置平衡
调节平衡螺母，左偏右调，右偏左调。
便于测量力臂，可以直接从杠杆上读出力臂的大小
选择杠杆的中点作为支点的原因？
消除杠杆自重对实验的影响。
本实验进行多次实验的目的？
避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍规律。
2
知识点
杠杆的平衡条件
当左边翘上来之后，大家观察蜡烛的火焰，蜡烛在上边的一头火焰烘烤到的蜡烛比在下边的一头小，所以左边滴蜡油的速度就变慢了。由于右边滴下的蜡油多了，很快它就变轻了，于是右边就翘起来。往复循环，蜡烛就像儿童玩的跷跷板一样，不断一上一下地动起来。
2
知识点
杠杆的平衡条件
究竟小猴崽子和兔子谁分的萝卜重？
小猴分得的萝卜重，萝卜平衡时，粗的那端力臂短，根据杠杆平衡条件，粗的那端萝卜更重。
牛刀小试
1. 小李利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的质量均为50g。请你帮助他完成实验。（g取10N/kg）
（1）杠杆静止时的位置如图1甲所示，此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移动；
（2）在杠杆B点用如图1乙所示的动力F拉杠杆，此时杠杆的类型与_____（选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”）相同；
（3）如图1丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是__________________（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）；
平衡
右
筷子
先变小后变大
牛刀小试
2. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N．地面对手的支持力F的力臂是 m，大小为 N．
1.5
330
3
知识点
杠杆的分类
3
知识点
杠杆的分类
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
O支点
F1动力
3
知识点
杠杆的分类
省力杠杆（动力臂 > 阻力臂）
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
O支点
F1动力
3
知识点
杠杆的分类
生活中的省力杠杆
3
知识点
杠杆的分类
L1
L2
L1 F2
F1
F1>F2
3
知识点
杠杆的分类
费力杠杆（ 动力臂<阻力臂 ）
L1
L2
L1 F2
F1
F1>F2
3
知识点
杠杆的分类
生活中的费力杠杆
3
知识点
杠杆的分类
等臂杠杆（动力臂 = 阻力臂）
F1
L1
L2
L2 =L1
F2
F1=F2
3
知识点
杠杆的分类
生活中的等臂杠杆
托盘天平
3
知识点
杠杆的分类
各式各样的剪刀
在图中，哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？要剪断铁片，应该使用哪种剪刀？剪纸时应该使用哪种剪刀？修剪树枝时应使用哪种剪刀？为什么？
牛刀小试
如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　）
A.钓鱼竿 B.开瓶器 C.灭火器压把 D.钢丝钳
A
L2
F2
画出作用在A 点最小的力的方向
①最小力问题
杠杆典型问题
找出最长力臂
如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处施加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（　　）
A．应沿MP方向 B．应沿MQ方向
C．应沿MN方向 D．可沿任意方向
B
①最小力问题
找出最长力臂
杠杆典型问题
如图慢慢将一根电线杆竖起；
（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将 ；
（2）若力的方向始终与杆垂直，则提起的过程中，力的大小将 ．
不变
变小
②平衡问题
②平衡问题
重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢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逐渐变大 D．动力F逐渐减小
C
牛刀小试
1. 在探究杠杆平衡条件的实验中，小明进行了如图1-2所示的实验，下列说法正确的是（　　）
A．图1中，杠杆处于平衡状态
B．在实验过程中，为使杠杆平衡，除改变钩码位置和个数外，还可以调节平衡螺母
C．图2中杠杆已经平衡、如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格，杠杆仍然能平衡
D．实验中，多次实验的目的是减小误差
A
牛刀小试
2. 我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态（忽略杆的质量），有关它的说法正确的是（　　）
A．杠杆在图示的位置平衡时，“权”的质量小于“重”的质量
B．“权”和“重”增加相同的质量，A不会上扬
C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动
D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤的测量范围将变小
C
牛刀小试
3. 聚餐时使用公筷已成为人们的共识。用筷子夹菜时，筷子等效于一个杠杆，下列工具在使用时也相当于一个杠杆，其中与筷子属于同类杠杆的是（　　）
A．镊子 B．钢丝钳 C．瓶起子 D．修枝剪
A
下 课
Thanks!
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