简单机械第一节杠杆.pptx

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1、第１节杠杆第1课时探究杠杆的平衡条件埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层楼高，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16吨，全部工程历时30余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？你知道这些工具是利用了什么原理吗？下面我们就来学习它？1知识点杠杆及其五要素人们生产、生活中用到了下列的工具这些工具具有什么共同特征呢？今天我们用塔吊建成现代化城市！注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即杠杆可以是各种各样的形状。定义：物理学中,把在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。跷跷板及上面列举的生产工具

2、都是杠杆。1.受力的作用2.绕固定点转动3.比较坚硬共同特征杠杆的概念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:一“点”——支点O（一定在杠杆上）动力F1二“力”——相对的阻力F2动力臂L1三“臂”——阻力臂L2杠杆五要素画杠杆力臂的方法①找点（确定支点）；②画线（画力的作用线，一般画为虚线）；③作垂线段（从支点向力的作用线作垂线，垂足在力的作用线上，一般画为虚线）；④标力臂（标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离）。2.杠杆是否都是直的？

3、1.力臂是一定在杠杆上吗？3.若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是。答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。答：要改变。注意：【例1】下图中关于动力F1的力臂的作图中，正确的是()C力臂是点到线的距离，找到点(支点)和线(力的作用线)，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：一找点，二作线，点向线作垂线。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2如图为用瓶起开启瓶盖的情景，请在图中画出该瓶起使用时动力臂、阻力

4、、阻力臂。2知识点杠杆的平衡条件什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。买菜唉！怎样才使它平衡让我们从跷跷板开始进行探究。跷跷板的简化装置：为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。活动：探究杠杆的平衡条件F1F2oL1L2作出杠杆的五要素1.提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2.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·L2AB3.制定计划与设计实

5、验器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台测量的物理量:力的大小力臂的长度（2）A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？采用A图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。（1）杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?调节杠杆自身的平衡。实验步骤：1.调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧一个位置挂上适量的钩码，记录此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此位置。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。2.挂钩

6、码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动钩码的位置使杠杆平衡。3.读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。实验注意事项4.进行实验与收集数据请同学们开始做实验实验次数F1/NL1/mF2/NL2/m12320.1530.1050.08100.04100.0550.10实验数据记录动力×动力臂＝阻力×阻力臂5.分析论证、得出结论F1·L1=F2·L2或杠杆的平衡条件：总之，杠杆的平衡条件是F1·L1=F2·L2交流与合作你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?【例2】(2016•南京)用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。(1)实验开始时，杠杆的

7、位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向______移动(选填“左”或“右”)。右(2)如图乙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码。在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2______F1(选项“＞”、“=”或“＜”)；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F3_____F1。(3)得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧