第十二章第1節(jié)杠桿

1、一、杠桿一、杠桿這三個用具有什這三個用具有什 么共同特點么共同特點 一根硬棒在力的作用下如果能繞著一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿杠桿一、杠桿一、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 獨輪車獨輪車二、杠桿模型二、杠桿模型影響杠桿使用效果的因素。影響杠桿使用效果的因素。【探究探究】A A、支點（、支點（O O）B B、動力（、動力（F F1 1）C C、阻力（、阻力（F F2 2）D D、動力臂（、動力臂（l l1 1）E E、阻力臂（、阻力臂（l l2 2）【五要素五要素】l

2、 l1 1l l2 2O OF F1 1F F2 2（1 1）先確定杠桿的支點和畫動力、阻力的方向。）先確定杠桿的支點和畫動力、阻力的方向。（2 2）過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線）過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線（注意：（注意： 畫的時候要用虛線將力的作用線延長。）畫的時候要用虛線將力的作用線延長。）（）用實線或虛線作從支點到力的作用線的垂（）用實線或虛線作從支點到力的作用線的垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂。線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂。（）最后用大括號或箭頭勾出力臂，并在旁邊寫（）最后用大括號或箭頭勾出力臂，并在旁邊寫上字母上字母L1L1或或L L。（

3、。（力臂的兩種表示方法：大括號和力臂的兩種表示方法：大括號和箭頭）箭頭）畫力臂的方法是：畫力臂的方法是：F1F2L1L2O試著畫出各力和力臂試著畫出各力和力臂靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動。靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動?！酒胶鉅顟B(tài)平衡狀態(tài)】【活動活動】杠桿滿足什么條件才能處于平衡狀態(tài)呢？杠桿滿足什么條件才能處于平衡狀態(tài)呢？力大則對應(yīng)力臂要小，力小則對應(yīng)力臂要大力大則對應(yīng)力臂要小，力小則對應(yīng)力臂要大體重不同的兩人能不能讓蹺蹺板穩(wěn)定下來？體重不同的兩人能不能讓蹺蹺板穩(wěn)定下來？【思考思考】【猜想猜想】三、杠桿的平衡條件：三、杠桿的平衡條件：C.C.實驗中如何快速測得動（阻）力臂？實驗中如何快速測得動（阻）力臂

4、？（多個鉤碼）（多個鉤碼）B.B.實驗中如何方便地提供動力和阻力？實驗中如何方便地提供動力和阻力？（平衡螺母）（平衡螺母）A.A.實驗中如何解決杠桿自重對平衡的影響？實驗中如何解決杠桿自重對平衡的影響？（水平位置平衡）（水平位置平衡）（彈簧測力計）（彈簧測力計）（刻度尺）（刻度尺）（在杠桿上標(biāo)記均勻刻（在杠桿上標(biāo)記均勻刻度）度）實驗步驟：實驗步驟：1.1.調(diào)節(jié)杠桿調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置在水平位置平衡。平衡。2.2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在計在豎直方向豎直方向拉，使杠桿在水平位置平衡，拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力

5、計示數(shù)。記下彈簧測力計示數(shù)。3.3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出出三組三組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)?！緦嶒炦^程實驗過程】歸納總結(jié)實驗結(jié)論。歸納總結(jié)實驗結(jié)論。杠桿杠桿平衡平衡時，動力時，動力動力臂動力臂= =阻力阻力阻力臂。阻力臂。次數(shù)次數(shù)動力動力F1/N阻力阻力F2/N動力臂動力臂l1/m阻力臂阻力臂l2/m1234561 122F lF l 【實驗評估實驗評估】1.1. 為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？2.2. 為什么要進行多次實驗探究？為什么要進行多次實驗探究？（消除杠桿自重的影響）（消除杠桿自重的影響） （便于測量相應(yīng)的

6、力臂）（便于測量相應(yīng)的力臂）（便于從實驗數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)出可靠的一般規(guī)（便于從實驗數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)出可靠的一般規(guī)律）律）【思考思考】給我一個支點和一根足夠長的硬給我一個支點和一根足夠長的硬棒，我就能撬動地球。棒，我就能撬動地球。 阿基米德阿基米德阿基米德撬地球的杠桿應(yīng)該有什么特點呢？阿基米德撬地球的杠桿應(yīng)該有什么特點呢？1 1省省力力杠杠桿桿省力杠桿有哪些特點？省力杠桿有哪些特點？【杠桿的分類杠桿的分類】【特點特點】動力臂大于阻力臂動力臂大于阻力臂動力小于阻力，省力動力小于阻力，省力 費距離費距離【實例實例】 起子起子羊角錘羊角錘壓水井手柄等壓水井手柄等四、杠桿的分類四、杠桿的分類2費費力力杠杠桿

7、桿【杠桿的分類杠桿的分類】【特點特點】動力臂小于阻力臂動力臂小于阻力臂動力大于阻力，費力動力大于阻力，費力 省距離省距離【實例實例】船槳等船槳等笤帚笤帚筷子筷子費力杠桿有哪些特點？費力杠桿有哪些特點？鑷子鑷子3等等臂臂杠杠桿桿天平如果不等臂怎么修正？天平如果不等臂怎么修正？【杠桿的分類杠桿的分類】【特點特點】動力臂等于阻力臂動力臂等于阻力臂動力等于阻力，動力等于阻力，不費力不省距離不費力不省距離【實例實例】 天平等天平等（等量替代）（等量替代）例、如圖所示例、如圖所示, ,在一個輕質(zhì)杠桿在一個輕質(zhì)杠桿 的中點掛一重物的中點掛一重物, ,在桿的另在桿的另 一端施加一個動力一端施加一個動力F F，

8、使杠，使杠 桿保持平衡桿保持平衡, ,然后向右轉(zhuǎn)動然后向右轉(zhuǎn)動 F F至水平方向，這一過程中至水平方向，這一過程中 F F變化情況是變化情況是 ( )( ) A.A.一直增大一直增大 B.B.一直減小一直減小 C. C.先變小后變大先變小后變大 D.D.先變大后變小先變大后變小思考：如何確定出使杠桿平衡的最小動力呢？思考：如何確定出使杠桿平衡的最小動力呢？1下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是 （ ） A啟瓶器啟瓶器B切紙鍘刀切紙鍘刀 C食品夾食品夾D羊角錘羊角錘C C2小陽同學(xué)在做小陽同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的實驗時，的實驗時，他把

9、杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在）若使杠桿在 位置平衡，需把平衡螺母向位置平衡，需把平衡螺母向 端調(diào)節(jié)。端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的）如果在杠桿的A處掛三個相同的鉤碼，則在處掛三個相同的鉤碼，則在B處要掛處要掛 個同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。個同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在）若在C處掛處掛6 N的鉤碼，用彈簧測力計作用在的鉤碼，用彈簧測力計作用在B點，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)點，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該該 ，此時彈簧測力計的示數(shù)為，此時彈簧測力計的示數(shù)為 。水平水平右右2OACB豎直向上豎直向上2 N3如圖所示，分別沿力如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個力的大小，下列說法正力，使杠桿平衡，關(guān)于三個力的大小，下列說法正確的是（確的是（ ）A沿沿F1方向的力最小方向的力最小B