杠桿的平衡條件課件

第十章機(jī)械與人第一節(jié)杠桿的平衡條件第十章機(jī)械與人第一節(jié)杠桿的平衡條件1有道理嗎？能做到了嗎？阿基米德科學(xué)狂人豪語：

“給我一個(gè)支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球?。?！”有道理嗎？能做到了嗎？阿基米德科學(xué)狂人豪語：2★如果阿基米德可以直接抬起60千克的重物,則他需要一個(gè)力臂比為10的20次方的杠桿

★則他要把地球撬起1cm,需要把杠桿的另一端壓下10的18次方千米.

★如果他壓下60kg物體要用的時(shí)間是1s,則他需要三十三萬億年左右時(shí)間才可以把地球撬起來.

★即使他的手和光速一樣快,也要十幾萬年才能撬起來地球的1cm★如果阿基米德可以直接抬起60千克的重物,則他需要一個(gè)力臂比3一、認(rèn)識(shí)杠桿觀察下列工具，思考并討論其共同特征。一、認(rèn)識(shí)杠桿觀察下列工具，思考并討論其共同特征。4核桃鉗獨(dú)輪車開瓶器天平指甲剪刀鋼絲鉗鑷子扳手剪刀核桃鉗獨(dú)輪車開瓶器天平指甲剪刀鋼絲鉗鑷子扳手剪刀5常見的杠桿起子抽水機(jī)手柄天平橫梁蹺蹺板釣魚竿船槳常見的杠桿起子抽水機(jī)手柄天平橫梁蹺蹺板釣魚竿船槳61、受力的作用2、繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)3、比較堅(jiān)硬在的作用下，能繞某一轉(zhuǎn)動(dòng)的，叫做杠桿。

力固定點(diǎn)硬棒1、受力的作用在的作用下，能繞某一7認(rèn)識(shí)杠桿的五要素:認(rèn)識(shí)杠桿的五要素:8杠桿示意圖:F2阻力L1動(dòng)力臂L2阻力臂動(dòng)力作用線阻力作用線O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離支點(diǎn)到阻力作用線的距離F1動(dòng)力杠桿示意圖:F2阻力L1動(dòng)力臂L2阻力臂動(dòng)力作用線阻力作用線9課前復(fù)習(xí)：oF1F2L1L2其他杠桿練習(xí)課前復(fù)習(xí)：oF1F2L1L2其他杠桿練習(xí)10分析撬棒的力臂:F1F2oL1L2分析撬棒的力臂:F1F2oL1L211思考？大人和小孩能一起玩

蹺蹺板嗎？思考？大人和小孩能一起玩12F1F2oL1L2蹺蹺板:F1F2oL1L2蹺蹺板:13杠桿的平衡提問：什么是杠桿的平衡？歸納結(jié)論：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。杠桿的平衡提問：什么是杠桿的平衡？歸納結(jié)論：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻14實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1.提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2.猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2假設(shè)五：……實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1.提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)15F1F2oL1L2實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡螺母杠桿在什么條件下平衡？F1F2oL1L2實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡杠桿在什么條件下平衡？16探究影響杠桿水平平衡的因素1．將帶有刻度的木尺調(diào)節(jié)在水平位置平衡。2．在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼到O點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。3.改變鉤碼個(gè)數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)左邊右邊動(dòng)力F1/N距離L1/cm阻力F2/N距離L2/cm123F1F2

L1L2O探究影響杠桿水平平衡的因素實(shí)驗(yàn)左邊右邊動(dòng)力F1/N距離L1/17思考與討論★杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?※為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?歸納結(jié)論★作用:調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡(實(shí)驗(yàn)開始前）※因?yàn)檫@樣能在杠桿方便測量出力臂的數(shù)值。

思考與討論★杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能※為什么要求杠桿18實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1

/cm阻力F2/N阻力臂L2

/cm123實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)F1L1F2L2實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L219進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)左邊右邊F1/NL1/cmF2/NL2/cm10.5101521151.51031.520215進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)左邊右20提問:你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?總之,杠桿的平衡條件是：

動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂交流與合作F1·L1=F2·L2這是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理?；騀1F2L1L2=提問:你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)總之,杠桿的平衡條件是：交流與21乙甲做一做1.把杠桿左邊改用彈簧測力計(jì)豎直拉使其水平平衡（圖甲），能否得出以上結(jié)論？

2.保持阻力F2及左右兩邊距離不變，用測力計(jì)斜拉杠桿仍使其水平平衡（圖乙）,你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么?（F1變大了!）乙甲做一做1.把杠桿左邊改用彈簧測力計(jì)豎直拉使其水平平衡（圖22圖甲圖乙O

L

L力的作用線O圖甲圖乙OLL力的作用線O23圖甲圖乙O

L’

L1OL1圖甲圖乙OL’L1OL124F3F2F4F1哪個(gè)方向更省力？拉一拉F3F2F4F1哪個(gè)方向更省力？拉一拉25杠桿的平衡條件課件261.兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則()A.這兩個(gè)力的大小必須相等B.這兩個(gè)力的力臂長必須相等C.力臂較長的那個(gè)力比較大D.力臂較長的那個(gè)力比較小2.要使右圖杠桿保持平衡,最省力的方向是()課堂練習(xí)ABCDoDA1.兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則()課堂272、如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（）A、左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格B、左右各減少一個(gè)鉤碼C、左右各減少一半鉤碼D、左右各增加兩個(gè)鉤碼

C2、如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在283.判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（）

4.把重為4N和12N的物體分別掛在杠桿的兩端,杠桿平衡時(shí),兩端的長度之比是＿＿＿＿.√3:13.判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（）√3:129F2L1L2利用杠桿的平衡條件分析撬棒的優(yōu)缺點(diǎn):F1O分析：由圖可知：L1＞L2，據(jù)F1L1=F2L2得：

F1＜F2

則省力，但費(fèi)距離。杠桿的分類F2L1L2利用杠桿的平衡條件分析撬棒的優(yōu)缺點(diǎn):F1O分析：30h2h1省力杠桿Oh1＞h2省力費(fèi)距離h2h1省力杠桿Oh1＞h2省力費(fèi)距離31

利用杠桿可以用較小的力產(chǎn)生一個(gè)較大的力，從而省力！利用杠桿可以用較小的力產(chǎn)生一個(gè)較大的力，從而32開瓶器省力杠桿開瓶器省力杠桿33道釘撬省力杠桿道釘撬省力杠桿34F1F2oL1L2活塞式抽水機(jī)省力杠桿F1F2oL1L2活塞式抽水機(jī)省力杠桿35F1F2OL1L2手推車省力杠桿F1F2OL1L2手推車省力杠桿36羊角錘撬釘

省力杠桿羊角錘撬釘省力杠桿37剎車板省力杠桿剎車板省力杠桿38費(fèi)力杠桿：h2h1O費(fèi)力省距離h1＜h2費(fèi)力杠桿：h2h1O費(fèi)力省距離h1＜h239F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費(fèi)力杠桿縫紉機(jī)的腳踏板費(fèi)力杠桿F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2縫紉機(jī)的40釣魚1、2費(fèi)力杠桿液壓裝置釣魚竿筷子鑷子釣魚1、2費(fèi)力杠桿液壓裝置釣魚竿筷子鑷子41等臂杠桿（動(dòng)力臂等于阻力臂）F2F1L1L2O等臂杠桿（動(dòng)力臂等于阻力臂）F2F1L1L2O42F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O等臂杠桿的特點(diǎn)由F1L1=F2L2∵L1=L2∴F1=F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O等臂杠桿的特點(diǎn)由F1L1=F243使用時(shí)哪些是省力杠桿？哪些是費(fèi)力杠桿？“柄長－省力；口長－費(fèi)力”使用時(shí)哪些是省力杠桿？哪些是費(fèi)力杠44哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省距離？

哪種剪紙方法省力？45蘇州園林常用的剪刀（粗枝剪、細(xì)枝剪、整籬剪），請指出它們的名稱：細(xì)枝剪整籬剪粗枝剪蘇州園林常用的剪刀（粗枝剪、細(xì)枝剪、細(xì)枝剪整46剪刀中的杠桿知識(shí)

杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂剪刀用途動(dòng)力阻力動(dòng)力臂阻力臂杠桿種類特點(diǎn)剪鐵皮小大長短省力杠桿省力費(fèi)距離裁衣服大小短長費(fèi)力杠桿費(fèi)力省距離剪花小大長短省力杠桿省力費(fèi)距離理發(fā)剪大小短長費(fèi)力杠桿費(fèi)力省距離“柄長－省力；口長－費(fèi)力”剪刀中的杠桿知識(shí)杠桿的平衡條件：剪刀動(dòng)力阻力動(dòng)力47EBD：E為支點(diǎn)，B為動(dòng)力作用點(diǎn)，D為阻力作用點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)費(fèi)力杠桿。

EFG：E為支點(diǎn)，F(xiàn)為動(dòng)力作用點(diǎn)，G為阻力作用點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)費(fèi)力杠桿。剪指甲鉗由三個(gè)杠桿組成的：ABC：C為支點(diǎn)，A為動(dòng)力作用點(diǎn)，

B為阻力作用點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)省力杠桿。EBD：E為支點(diǎn)，B為動(dòng)力作用點(diǎn)，D為阻力作用點(diǎn)，剪指甲鉗48核桃鉗省力杠桿核桃鉗省力杠桿49生物體內(nèi)的杠桿

費(fèi)力杠桿F1F20生物體內(nèi)的杠桿費(fèi)力杠桿F1F2050杠桿的應(yīng)用：三類杠桿杠桿的應(yīng)用：三類杠桿51

請判斷下圖中，哪種是省力杠桿，哪種是費(fèi)力杠桿，哪種是等臂杠桿省力省力等臂費(fèi)力省力省力請判斷下圖中，哪種是省力杠桿，哪種是費(fèi)力杠省力52請同學(xué)們分析各是什么杠桿？擰螺絲用的扳手家庭用的煤火鉗鐵路起道釘起子起重機(jī)水龍頭的扳手理發(fā)用的推剪開啟酒瓶用起子請同學(xué)們分析各是什么杠桿？擰螺絲用的扳手家庭用的煤火鉗鐵路起53判斷方法：先畫出動(dòng)力臂和阻力臂，再比較動(dòng)力臂和阻力臂的長短，再判斷是哪種杠桿判斷根據(jù)：①省力杠桿（L1＞L2,F1＜F2)省力費(fèi)距離（鍘刀、起子、指甲剪；手推車子、老虎鉗；道釘撬、壓水桿，羊角錘子、剎車板、還有一個(gè)鐵皮剪。）②費(fèi)力杠桿（L1＜L2,F1＞F2)費(fèi)力省距離（鑷子、筷子、理發(fā)剪、起重機(jī)臂、釣魚竿、掃帚、鐵锨、鐵火鉗、還有縫紉機(jī)的腳踏板。）③不省力也不費(fèi)力杠桿（L1＝L2,F1＝F2（天平、定滑輪）特別強(qiáng)調(diào)：判斷方法：先畫出動(dòng)力臂和阻力臂，再比較動(dòng)力臂和判斷根據(jù)：①省54ABC下列哪個(gè)杠桿是省距離的（）DDABC下列哪個(gè)杠桿是省距離的（）DD55圖中的杠桿處于水平位置并靜止AO=OB，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）

A.F=GB.F＜GC.F＞GD.無法比較AOBFGCC圖中的杠桿處于水平位置并靜止AO=OB，B端繩子的拉力F與A56下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）如圖所示，在扶正被風(fēng)吹倒的樹木時(shí),下列措施中最合適的是（）

A．繩直接系在A點(diǎn)B．繩直接系在B點(diǎn)C．在A點(diǎn)墊上橡皮,再系上繩D．在B點(diǎn)墊上橡皮,再系上繩DC下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）如圖所示，在扶正被風(fēng)吹倒的樹57下列工具中，屬于省力杠桿的是（）

A．瓶蓋起子B．釣魚竿C．天平D．鑷子如圖，在使用中屬于費(fèi)力杠桿的是（）AD下列工具中，屬于省力杠桿的是（）

A．瓶蓋起子58下列事例屬于省力杠桿是（）A.用鑷子換藥B．用筷子夾菜C.用大掃掃帚掃地D.用鉗子截?cái)噼F絲甲乙如圖兩種剪刀，如果來剪鐵皮，應(yīng)選種剪刀。在理發(fā)時(shí)應(yīng)選種剪刀。D甲乙下列事例屬于省力杠桿是（）如圖兩種剪刀，如果來剪鐵皮，59

室內(nèi)垃圾桶