《杠桿》ppt課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 杠桿杠桿第九章第九章 機械和人機械和人復雜機械都是由簡單機械組成的復雜機械都是由簡單機械組成的（抽油機）這三個用具有什這三個用具有什 么共同特點么共同特點 在力的作用下如果能繞著在力的作用下如果能繞著固定點固定點轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動的硬棒硬棒，就叫做，就叫做杠桿。杠桿。一、杠桿一、杠桿1、杠桿：、杠桿：這些用具是杠桿嗎？這些用具是杠桿嗎？鋼絲鉗鋼絲鉗 桿秤桿秤 瓶蓋起子瓶蓋起子道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨輪車獨輪車OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點支點 動力動力阻力阻力動力臂動力臂阻力臂阻力臂支點：支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用O表示。表示。動力：動力：使

2、杠桿轉(zhuǎn)動的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示。表示。動力臂：動力臂： 從支點到動力作用線的距離，用從支點到動力作用線的距離，用L1表示。表示。阻力：阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示。表示。阻力臂：阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用從支點到阻力作用線的距離，用L2表示。表示。有關杠桿的幾個名有關杠桿的幾個名詞詞畫出力臂的方法畫出力臂的方法（1 1）找出支點的位置）找出支點的位置（3 3）從支點作力的作用）從支點作力的作用線的垂線線的垂線（2）確定力的作用線）確定力的作用線（4）標垂足）標垂足,定力臂定力臂畫出圖中杠桿各力的力臂畫出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1L2F1F2L

3、1OL2O想一想想一想練練 習習找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF2F1L1L2練練 習習找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF1F2L1L22 、杠桿是否都是直的？思考討論思考討論：1、 力臂是一定在杠桿上嗎？3、 若一力作用在杠桿上，作用點不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變1 1、你有哪些感興趣的問題？、你有哪些感興趣的問題？2 2、蹺蹺板在水平位置平衡由哪些因素決定？、蹺蹺板在水平位置平衡由哪些因素決定？三、杠桿的平衡條件三、杠桿的

4、平衡條件: : 杠桿平衡杠桿平衡: :處于靜止處于靜止或緩慢勻速轉(zhuǎn)動或緩慢勻速轉(zhuǎn)動1.提出問題提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系？阻力臂之間存在著怎樣的關系？2. 猜想與假設：猜想與假設：假設一：假設一： F1L1=F2+L2假設三：假設三： F1/ /L1=F2/ /L2假設四：假設四： F1 L1=F2 L2假設二：假設二： F1L1=F2+L2設計方案設計方案: : 把蹺蹺板進行把蹺蹺板進行“簡化簡化”溫馨提示：溫馨提示：1. 1.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)木尺兩端的木尺兩端的平衡螺母平衡螺母，使木尺在，使木尺在水平位置平衡水平位置平衡.

5、. 2.2.水平位置平衡水平位置平衡: : 便于直接從杠桿上讀出或測出力臂便于直接從杠桿上讀出或測出力臂F1F2OL1L2 活動活動3 3：探究影響杠桿水平平衡的因素：探究影響杠桿水平平衡的因素1 1將將帶有刻度帶有刻度的木尺調(diào)節(jié)在的木尺調(diào)節(jié)在水平位置水平位置平衡。平衡。2 2在木尺的兩邊分別掛上在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤調(diào)節(jié)鉤 碼到碼到O O點點距離，使距離，使杠桿水平靜止杠桿水平靜止。 3. 3. 改變鉤碼個數(shù)并改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點到調(diào)節(jié)懸掛點到O O點的距離點的距離，使木尺使木尺 處于處于水平靜止水平靜止狀態(tài)。將各次實驗數(shù)據(jù)填寫入下表。狀態(tài)。將各次實驗數(shù)

6、據(jù)填寫入下表。實驗實驗次數(shù)次數(shù)左邊左邊右邊右邊動力動力F F1 1/N/N距離距離L L1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N距離距離L L2 2/cm/cm1 12 23 3F1F2L1L2O進行實驗與收集證據(jù)進行實驗與收集證據(jù)：實驗次數(shù)實驗次數(shù)左左 邊邊右右 邊邊F1/ /NL1/ /cmF2/ /NL2/ /cm10.5101521151.51031.520215乙乙甲甲做一做做一做1.把杠桿左邊改用彈簧測力計把杠桿左邊改用彈簧測力計豎直拉豎直拉使其使其水平平衡水平平衡（圖甲）（圖甲），能否得出以上結論？能否得出以上結論？ 2.保持阻力保持阻力F2及左右兩邊距離不變及左右兩邊距離

7、不變，用測力計用測力計斜拉斜拉杠桿杠桿仍使其水平平衡仍使其水平平衡（圖乙）圖乙）,你有什么發(fā)現(xiàn)？你認你有什么發(fā)現(xiàn)？你認為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么?（F F1 1變大了變大了! !）圖甲圖甲圖乙圖乙OLL力的作用線力的作用線O圖甲圖甲圖乙圖乙OLL1OL1提問提問: 你的實驗結論與你的假設一致嗎你的實驗結論與你的假設一致嗎? 你的結論是什么你的結論是什么?F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂 F1L1F2L2意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的 幾分之一。幾分之一。

8、 例析例析: :如下圖中的男孩重如下圖中的男孩重500N500N，女孩重，女孩重350N350N，當男孩，當男孩離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸70cm70cm時，女孩應該坐在哪里才能使蹺蹺時，女孩應該坐在哪里才能使蹺蹺板在水平位置上平衡？板在水平位置上平衡？已知：已知：F1=500N，L1=70cm，F(xiàn)2=350N。 求：求：L2 解：解：由由F1L1=F2L2得得: L2=F1L1/F2 = 答：答：判斷杠桿的平衡判斷杠桿的平衡: :哪端乘積大，哪端乘積大， 哪端下降。哪端下降。滿足：滿足：F F1 1L L1 1FF2 2L L2 2 杠桿杠桿不不平衡平衡滿足：滿足：F F1 1L L1 1

9、= F F2 2L L2 2 杠桿杠桿平衡平衡若若積大沉！積大沉！F F1 1F F2 2動力臂動力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這這是省力杠桿是省力杠桿省力杠桿省力杠桿三、杠桿的應用三、杠桿的應用h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1A AB B省力省力，費距離費距離省力杠桿的特點省力杠桿的特點舉例生活中省力標桿（舉例生活中省力標桿（4 4種以上）？種以上）？省力杠桿省力杠桿F F2 2F F1 1動力臂動力臂L L1

10、 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這這是費力杠桿是費力杠桿費力杠桿費力杠桿F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hA AB BA AB BF F2 2F F1 1O O費力，省距離費力，省距離費力杠桿的特點費力杠桿的特點舉例？舉例？費力杠桿費力杠桿F F2 2F F1 1動力臂動力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2這這是等臂杠桿是等臂杠桿不省力，

11、也不省距離不省力，也不省距離等臂杠桿的特點等臂杠桿的特點省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿等臂杠桿等臂杠桿概念概念動力臂大于阻動力臂大于阻力臂的杠桿力臂的杠桿動力臂小于阻力動力臂小于阻力臂的杠桿臂的杠桿動力臂小于阻動力臂小于阻力臂的杠桿力臂的杠桿特點特點省了力，但費省了力，但費了距離了距離費了力，但省了費了力，但省了距離距離不省力也不費不省力也不費力力實例實例撬棒、鍘刀、撬棒、鍘刀、瓶起子、瓶起子、鑷子、理發(fā)剪刀鑷子、理發(fā)剪刀天平天平三類杠桿的對比三類杠桿的對比反思反思：實際就是比較動力臂和阻力臂的大?。簩嶋H就是比較動力臂和阻力臂的大小費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿費力杠桿省力杠桿省力

12、杠桿費力杠桿費力杠桿省力杠桿省力杠桿 一塊質(zhì)量分布均勻的長方形木板放在水平地面上，現(xiàn)在要一塊質(zhì)量分布均勻的長方形木板放在水平地面上，現(xiàn)在要將木板從將木板從N N端抬起，請你在圖中標出支點端抬起，請你在圖中標出支點O O的位置，并畫的位置，并畫出所用最小動力出所用最小動力F F的示意圖和動力臂的示意圖和動力臂L L（板的厚度不計）。（板的厚度不計）。 4 4、最小力的作圖、最小力的作圖1313、為了使杠桿保持靜止，可以在、為了使杠桿保持靜止，可以在A A點拖加一個力點拖加一個力F F，力的方向不同，需要力的大小也不同，請在圖力的方向不同，需要力的大小也不同，請在圖8 8中畫出中畫出力力F F最小

13、時的示意圖最小時的示意圖圖8圖2O O是支點請在圖中畫出力是支點請在圖中畫出力F F最小時的示意圖最小時的示意圖GAOBGAOBFO O是支點請在圖中畫出力是支點請在圖中畫出力F F最小時的示意圖最小時的示意圖GAOBGAOBFO O是支點請在圖中畫出力是支點請在圖中畫出力F F最小時的示意圖最小時的示意圖FA圓心O在圓上找出最小的力F如圖所示，用一始終與木料垂直的力將木料的一端勻速提如圖所示，用一始終與木料垂直的力將木料的一端勻速提起，在這個上升的過程中，力起，在這個上升的過程中，力F( )( )A A變大變大 B變小變小 C不變不變 D無法確定無法確定B B解析解析：動力始終與木料垂直，因

14、此動力臂不：動力始終與木料垂直，因此動力臂不變，但隨著木料右端抬起，阻力臂變小，而阻變，但隨著木料右端抬起，阻力臂變小，而阻力不變，由杠桿的平衡條件可知，動力變小。力不變，由杠桿的平衡條件可知，動力變小。FF如圖所示，用一始終與木料豎直向上力將木料的一端勻速如圖所示，用一始終與木料豎直向上力將木料的一端勻速提起，在這個上升的過程中，力提起，在這個上升的過程中，力F( )( )A A變大變大 B變小變小 C不變不變 D無法確定無法確定C 1、各式各樣的剪刀都是一對對杠各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀桿，要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（最合適（ ） 2 2、圖中的

15、等臂杠桿處于水平位置并靜、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，止，B B端繩子的拉力端繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無法比較。無法比較。A AO OB BF FG GA AB BC CD D 2 2、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，止，B B端繩子的拉力端繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無法比較。無法比較。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG G一、杠桿及有關杠桿的幾個概念一、杠桿及有關杠桿的幾個概念支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(O(O點點) )動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力(F(F1 1) )阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力(F(F2 2) )動力臂：從支點到動力