3.4 简单机械 第1课时（课件 33张PPT）

(课件网) 第3章 能量的转化与守恒 第4节 简单机械 第1课时 杠杆 情境引入 “给我一个支点和立足点，我就能撬动地球” 阿基米德 一、杠杆 认识杠杆 （1）认识杠杆 在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？ 钓鱼竿、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸...... 讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？ 共同点：都有一根能绕着固定点转动的硬棒。 这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。 O 杠杆五要素： 支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。 动力（F1）：使杠杆转动的力。 阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。 动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。 阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。 O O F1 F1 F1 F2 F2 F2 l1 l1 l1 l2 l2 l2 力臂的画法： 确定支点O；（定支) 沿力的方向画力的作用线；（延力) 从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（作垂) 用大括号标明力臂，并在旁边标上字母l1或l2 。（标力臂) O F1 F2 l1 l2 O F1 F2 l1 l2 O l1 l2 F1 F2 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 练一练 （2）人体上的杠杆 骨———一根硬棒 肌肉收缩———动力来源 两根骨之间可以移动的关节———支点 移动肢体或物体———阻力来源 寻找手臂上的杠杆 当手拿物体抬起时找出相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。 支点 收缩的肱二头肌 放松的肱三头肌 O 动力 F1 阻力 F2 当手拿物体放下时，找 出相应的杠杆，以及支 点、动力、阻力。 收缩的肱三头肌 放松的肱二头肌 支点 动力 F1 阻力 F2 O F1 F2 O F2 F1 将头部抬起 踮起脚跟 二、研究杠杆的平衡 研究杠杆的平衡 （1）什么是杠杆的平衡？ 杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ （2）探究杠杆的平衡条件 保证力臂沿杠杆，便于测量。　 实验操作： ①调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。 问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 实验器材：带刻度的杠杆和支架、钩码、细线等。　 ②杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 ③改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 次数 动力 F1/N 阻力 F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m 1 2 3 4 三、杠杆的应用 比较它们的动力臂、阻力臂、动力、阻力的大小，并总结规律。 L1=L2 F1=F2 既不省力，也不费力 等臂杠杆 L1F2 费力 费力杠杆 L1>L2 F1L2 F1F2 L1=L2 F1=F2 省力 费距离 省距离 费力 既不省力， 也不省距离 我国古代对杠杆也有广泛的使用 舂 桔槔 学以致用： 讨论：赛艇上的桨属于哪类杠杆？ 费力杠杆 牛刀小试 1.下列关于杠杆的说法不正确的是( ) A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B.每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度 D 2.要使下图杠杆保持平衡，最省力的方向是_____。 A B C D O A 　　在支点和动力作用点确定的情况下， 沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向 用力，力臂是最长的，力是最省的。 注意 A.起瓶器 B.切纸铡刀 C.食品夹 D.羊角锤 3.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） C 4.有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N， 动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？ 已知F1＝1000N F2＝3000N L1＝1.5m 求L2。 解：根据杠杆的平衡条件： 　　　F1L1=F2L2 　　　L2= = =0.5m F1L1 F2 1000N ×1.5m 3000N ... ...