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课件网) 杠杆 第1节 第十二章 简单机械 有什么能反败为胜的办法呢? 活动:掰手腕比赛比比看,谁的力气大? 观察与思考 通过实验,探究杠杆的平衡条件及应用。(重点) 02 认识杠杆,能分清杠杆的五要素。(重点) 01 知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。(重点) 03 知道杠杆在生活中的应用。 04 学习目标 这些工具在使用时有什么共同点? 一、杠杆 共同特点: 受力时几乎不发生形变 受到力的作用 绕固定点转动 杠杆:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫作杠杆。 思考:杠杆都是直的吗? 一、杠杆 支点:杠杆可以绕其转动的点O。 动力:使杠杆转动的力F1。 阻力:阻碍杠杆转动的力F2。 一、杠杆 思考:你能找出以下杠杆的支点吗? 一、杠杆 思考:我们用杆秤称东西的时候,一般在什么时候读数? 杠杆的平衡状态:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。 一、杠杆 现在你能使杆秤保持平衡吗?请指出此时支点、动力与阻力。 O F1 F2 F1’ F1” 交流与讨论: 1.往秤上继续添加重物会出现什么现象? 2.如何继续保持平衡呢?上面的实验说明了什么? 3.此时去掉秤砣,改用测力计拉住绳子提供动力,逐渐倾斜,你观察到了什么? 一、杠杆 O F1 F2 F1’ F1” 力臂:从支点到力的作用线的距离,叫作力臂。 一、杠杆 动力臂:从支点到动力作用线的距离l1。 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。 一、杠杆 O l1 F1 F2 方法总结 l2 1.找到支点的位置 3.过支点向力的作用线作垂线 2.沿着力的方向画出力的作用线 4.加括号和标出符号 一、杠杆 思考:你能画出下面杠杆的力臂吗? 一、杠杆 探究杠杆的平衡条件 实验器材: 杠杆尺(带刻度)、钩码、铁架台等。 杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系? 提出问题: 二、杠杆的平衡条件 要使杠杆在什么位置平衡?为什么? 如何得到动力和阻力? 如何改变动力和阻力?如何改变动力臂和阻力臂? 设计实验: 二、杠杆的平衡条件 1.调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时保持水平静止。 2.在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码。移动钩码的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。测出杠杆平衡时的动力F1、阻力F2、动力臂l1,阻力臂l2。 3.改变力和力臂的大小,再做几次实验。 进行实验: 二、杠杆的平衡条件 实验结论: 杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2) 实验记录: 二、杠杆的平衡条件 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2 /N 阻力臂l2/m 1 2 3 …… 思考:在上面的实验中,我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。仔细观察下图所示的杠杆,它与上面实验中研究的杠杆有什么不同? 二、杠杆的平衡条件 思考:阿基米德理论上能做到吗? 给我一个支点,我可以撬起整个地球。———阿基米德 二、杠杆的平衡条件 思考:你知道之前那位同学反败为胜的原理吗? 对力气小的同学来说:手放在桌面上,肘部和桌面接触的地方相当于是支点,手掌受到的力为阻力(不变),肘部到手掌的距离为阻力臂。当力气大的同学握住力气小的同学的手臂进行比赛时,其阻力臂相比之前减小了。 二、杠杆的平衡条件 动物园内,一位物理老师利用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量(如右图)。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时,弹簧测力计示数F1为200 N。测得动力臂l1为6 m,阻力臂l2为4 cm。若不计铁笼的质量,请估算大象的质量。(g取10 N/kg) 例题 解:由F1l1=F2l2 得: F2= = = 3×104N F1 l1 l2 200N×6m 0.04m m= = = =3×103kg =3t F2 g 10N/kg 3×104N G g 例题 为什么投石机可以把石头丢这么远? 三、生活中的杠杆 活动:画出上面杠杆的五要 ... ...