第九章第一節(jié)杠桿課件

1、 杠杠 桿桿本節(jié)目標(biāo)：本節(jié)目標(biāo)：這些能給我們提供某些方便的工具都稱(chēng)為機(jī)械這些能給我們提供某些方便的工具都稱(chēng)為機(jī)械復(fù)雜機(jī)械都是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成的復(fù)雜機(jī)械都是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成的（抽油機(jī)）這三個(gè)用具有什這三個(gè)用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做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(dú)輪車(chē)獨(dú)輪車(chē)古代的杠桿古代的杠桿OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂這些概念很重要這些概念很重要

2、支點(diǎn)支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用OO表示。表示。動(dòng)力動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F1 1表示。表示。動(dòng)力臂動(dòng)力臂 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用L L1 1表示。表示。阻力阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂阻力臂 從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用L L2 2表示。表示。提問(wèn)：什么是力臂？2 杠桿是否都是直的？回答：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的 垂直距離。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(diǎn)不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠

3、桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變想一想?F1F2L1L2O畫(huà)出各力和力臂畫(huà)出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1畫(huà)出圖中各力的力臂畫(huà)出圖中各力的力臂（1 1）找出支點(diǎn)的位置）找出支點(diǎn)的位置（2 2）沿動(dòng)力、阻力的作用）沿動(dòng)力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫(huà)出方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫(huà)出（3 3）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線作用線的垂線畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1 提出問(wèn)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+

4、L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2提問(wèn)：你還有其他的 假設(shè)嗎？回答：回答：有有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 等等3、思考與討論 杠桿兩端裝置兩只可調(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? 總結(jié)：總結(jié)： 1、在實(shí)驗(yàn)前要通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，、在實(shí)驗(yàn)前要通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。使杠桿水平平衡。 2、掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。、掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。 3、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度。以便直接

5、讀出力臂的長(zhǎng)度。OL1L2F1F2思考思考：F1L1與與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？之間有什么樣的關(guān)系呢？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/NL1/mF2/NL2/m12F1=0.5N，L1=20cm，F(xiàn)2=1N，L2=10cm或 F1=1N，L1=8cm，F(xiàn)2=2N，L2=4cm數(shù)據(jù)請(qǐng)同學(xué)們開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力 X 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示為用字母表示為: F1L1=F2L2或或結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是

6、例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是3:2,要使杠要使杠桿平衡桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是則動(dòng)力與阻力之比是_.杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法F1Ol1l2F2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法Ol1F1l2F21.1.找找支點(diǎn)支點(diǎn)2. 2. 作作力的作用線力的作用線3. 3. 作作力臂力臂杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F24、杠桿的分類(lèi) （1）省力杠桿：）省力杠桿：L1L2，則，則F1F2，使用這，使用這類(lèi)杠桿，可以省力，但費(fèi)距離。類(lèi)杠桿，可以省力，但費(fèi)距離。 （2）費(fèi)力杠桿：）費(fèi)力杠桿：L1F2，使用這，使用這類(lèi)杠桿，雖然費(fèi)力，但可以

7、省距離。類(lèi)杠桿，雖然費(fèi)力，但可以省距離。 （3）等臂杠桿：）等臂杠桿：L1=L2，則，則F1=F2，使用這，使用這類(lèi)杠桿，既不能省力，也不能省距離。類(lèi)杠桿，既不能省力，也不能省距離。 各式各樣的剪刀都是一對(duì)對(duì)杠桿，各式各樣的剪刀都是一對(duì)對(duì)杠桿，要剪開(kāi)較硬的物體，使用哪種剪刀最合要剪開(kāi)較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（適（ ） 剪鐵皮的剪子、剪鐵皮的剪子、釣魚(yú)桿、釣魚(yú)桿、動(dòng)動(dòng)滑輪、滑輪、定滑輪、定滑輪、天平、天平、電工鉗電工鉗,其其中省力的杠桿是中省力的杠桿是_省省距離的杠桿距離的杠桿_,等臂的等臂的杠桿是杠桿是_.有一根杠桿，動(dòng)力為有一根杠桿，動(dòng)力為1000N，阻力為，阻力為3000N，動(dòng)力臂為

8、動(dòng)力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？，求：它的阻力臂為多少？已知：已知：F11000N F23000N L11.5m求：求：L2？解：根據(jù)杠桿的平衡條件：解：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1F2L2L2F F1 1L1 / F F2 2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m答答 ：它的阻力臂為：它的阻力臂為0.5m.想一想如圖所示，重物如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物，求將重物G提起時(shí)所用的最小動(dòng)力提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。 例題例題1：如圖，一輕質(zhì)桿：如圖，一輕質(zhì)桿OA一端固

9、定一端固定在豎直墻上，可繞在豎直墻上，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A點(diǎn)處懸掛點(diǎn)處懸掛一重物一重物G，質(zhì)量為，質(zhì)量為2kg，若在，若在B處施一處施一豎直向上的拉力豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線，使杠桿在水平線上平衡，此時(shí)拉力上平衡，此時(shí)拉力F為多少？為多少？ B BA AO OF F例題例題2：如圖：如圖：OB=2BA，物體重為，物體重為60N，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的夾角為夾角為30，則繩的拉力為多少？，則繩的拉力為多少？ OBA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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿杠桿支點(diǎn)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O(O點(diǎn)點(diǎn)) )動(dòng)力動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F(F1 1) )阻力阻力：阻