第一節(jié)、杠桿

1、第十一章 簡單機械和功樹人國際學校 朱文軍n 本章導圖的中心是“亞特蘭蒂斯”號航天飛機在太空中伸出機械臂抓捕衛(wèi)星的壯觀場面。機械臂一直伸到圖的右上角，與一只拿著筷子的人手交叉，構(gòu)思別致，對比鮮明?？曜邮亲罟爬系暮唵螜C械，機械臂是最現(xiàn)代的高科技設(shè)備，它們之間巨大的差別中隱含著相同之處都是人手臂的延伸。無論多么復雜的機械都是由簡單機械組合而成的，其中包含許多簡單機械的原理。我們要掌握現(xiàn)代科技知識，就得從學好基礎(chǔ)知識起步。n導圖的左上方、右下方分別是生活中常見的自行車和建筑塔吊。自行車由杠桿、滑輪、輪軸等簡單機械組合而成，塔吊由簡單機械加上電動裝置組合而成。由圖可以看出，簡單機械在生產(chǎn)和生活中的用途

2、是多么廣泛！n關(guān)于航天飛機的機械臂，在本章教材的“信息庫”中有較為詳細的說明。第一節(jié)、杠桿第一節(jié)、杠桿n【教學目標教學目標】n1知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認出杠桿。n2理解力臂的概念，會畫杠桿的力臂。n3理解杠桿的平衡條件，能通過實驗探究總結(jié)出杠桿的平衡條件，會用杠桿的平衡條件解題。n4了解杠桿的應(yīng)用，能對杠桿進行分類，并了解分類原則。n一人用手拔釘在木板上的釘子，拔不動，提問：結(jié)合你生活中觀察，誰能想辦法拔出釘子？（旁邊放了許多工具，例如老虎鉗、剪刀、羊角錘等等）生活中的杠桿1、 觀察下列用具，思考：它們有觀察下列用具，思考：它們有什么共同特點？什么共同特點？3、 以螺絲刀為例，介紹

3、有關(guān)杠桿的名詞術(shù)語。以螺絲刀為例，介紹有關(guān)杠桿的名詞術(shù)語。 支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點O 動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2 動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離L1 阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離L24、 想一想：什么是力臂？想一想：什么是力臂？力臂是從支點到力的作用線的垂直距離力臂是從支點到力的作用線的垂直距離?？偨Y(jié)特點：總結(jié)特點：是一根硬棒是一根硬棒 能繞一固定點轉(zhuǎn)動能繞一固定點轉(zhuǎn)動杠桿定義：杠桿定義：一根在力的作用下可繞一固定點轉(zhuǎn)動

4、的硬棒，叫做杠桿。一根在力的作用下可繞一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。2、 生活中許多機械中都有杠桿，舉例。（生活中許多機械中都有杠桿，舉例。（欣賞欣賞）思考：杠桿一定要直的嗎？思考：杠桿一定要直的嗎？生活中的杠桿5.一些生活中的杠桿例子一些生活中的杠桿例子,請你找出它們的力臂。請你找出它們的力臂。 6、怎樣來找力臂？、怎樣來找力臂？（一）找出支點（一）找出支點（二）沿動力和阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出（二）沿動力和阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出（三）從支點作力的作用線的垂線就是力臂（三）從支點作力的作用線的垂線就是力臂7、 一些生活中的杠桿例子，請你找出它們的力臂。一些生活中的杠桿例子，請你

5、找出它們的力臂。 8研究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動的平衡。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動的平衡。(2)實驗?zāi)康模貉芯扛軛U的平衡條件。實驗?zāi)康模貉芯扛軛U的平衡條件。答答:在做在做“研究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件”的實驗時，杠桿有一定的重力，的實驗時，杠桿有一定的重力，為保證實驗中杠桿的平衡條件：動力乘以動力臂等于為保證實驗中杠桿的平衡條件：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂成立，必須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母阻力乘以阻力臂成立，必

6、須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，的總重力）乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總重力乘以其力臂為零。使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總重力乘以其力臂為零。提問：步驟提問：步驟1，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？步驟步驟2，為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼，為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼 位置，使杠桿在水平位置重新平衡？位置，使杠桿在水平位置重新平衡？答答:杠桿只有在水平位置平衡，量得支點到鉤碼的距離就是力臂，

7、杠桿只有在水平位置平衡，量得支點到鉤碼的距離就是力臂，此時杠桿如果不水平，則支點到鉤碼的距離就不是力臂。從支點此時杠桿如果不水平，則支點到鉤碼的距離就不是力臂。從支點到動（阻）力作用線的距離，即力臂的長度，才可從杠桿上的刻到動（阻）力作用線的距離，即力臂的長度，才可從杠桿上的刻度值直接讀出度值直接讀出.1221LLFF9.9.杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件: :動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2上式的意義是：動力臂是阻力臂的幾倍，上式的意義是：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。動力就是阻力的幾分之一。 討論：人和大象能不能玩蹺

8、蹺板？討論：人和大象能不能玩蹺蹺板？若能，請估算蹺蹺板的力臂之比若能，請估算蹺蹺板的力臂之比大約是多少？大約是多少？ (3)動力臂動力臂阻力臂阻力臂, 省力杠桿、省力杠桿、(2)動力臂動力臂=阻力臂阻力臂, 等臂杠桿、等臂杠桿、例題:生活中的剪刀生活中的剪刀:典型示例典型示例1： 如圖所示，輕質(zhì)杠桿一端因水平方向力如圖所示，輕質(zhì)杠桿一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此過程中作用而被逐步抬起，在此過程中F的大小及的大小及力臂變化是力臂變化是 （ ） A變大、變大變大、變大 B變大、變小變大、變小 C變小、變大變小、變大 D變小、變小變小、變小典型示例典型示例2： 如圖所示，小名同學覺得按住木

9、棒的如圖所示，小名同學覺得按住木棒的力好大，好幸苦。你認為他應(yīng)該怎樣改力好大，好幸苦。你認為他應(yīng)該怎樣改變位置會舒服些？請講出你的理由。變位置會舒服些？請講出你的理由。答案：將肩膀向袋子靠近點，因為阻力臂減小，動力就會減小。答案：將肩膀向袋子靠近點，因為阻力臂減小，動力就會減小。典型示例典型示例3： 如圖所示如圖所示AOB為輕質(zhì)杠桿，為輕質(zhì)杠桿，B端掛重物端掛重物G，A端分別作用四個方向力時，杠桿都能在圖示位置端分別作用四個方向力時，杠桿都能在圖示位置平衡。則四個力大小說法正確的是（平衡。則四個力大小說法正確的是（ ） AF2最小最小 BF4最小最小CF1最小最小 DF3最小最小4 4（南京市（南京市20042004年中考試題）年中考試題）下圖是一種常見活塞式抽水機的