1第九章机械与人第一节科学探究:杠杆的平衡条件2有道理吗?能做到了吗?阿基米德科学狂人豪语:“给我一个支点和一根足够长的棒,我就能撬动地球!!!”3一.认识杠杆一.认识杠杆1.什么是杠杆?4一、认识杠杆:5提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?指甲剪、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸6请同学们请同学们感受感受用用铅笔杆撬课本铅笔杆撬课本、用剪刀、用剪刀剪剪纸板纸板、用起子、用起子起瓶盖起瓶盖…………讨论:这些工具在使用时有哪些共同特征?活动活动11动手体验动手体验72、1.有力的作用2.绕固定点转动3.硬棒归纳结论:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆.让我想一想?8OO支点(O):杠杆绕着转动的固定点O9OOOOOF1F1F1动力(F1):使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力F2F2F210FO支点F1动力F2阻力动力作用线L1阻力作用线L211支点动力动力臂阻力阻力臂杠杆绕着转动的固定点,用0表示。使杠杆转动的力,用F1表示。从支点到动力作用线的距离,用L1表示。阻碍杠杆转动的力,用F2表示。从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。这些概念很重要一“点”——支点O(一定在杠杆上)动力F1二“力”——相对的阻力F2动力臂L1二“臂”——阻力臂L2杠杆五要杠杆五要素素12什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离。思考讨论:1、力臂是一定在杠杆上吗?2、杠杆是否都是直的?不一定杠杆可以是直的,也可以是弯的想一想?3、如果力的作用线过支点,力臂为多少?力臂为01311、什么叫杠杆、什么叫杠杆支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂33、标画出杠杆、标画出杠杆的五要素的五要素22、杠杆的五要素:、杠杆的五要素:FF11LL11◎ooFF22LL2214ooFF11FF22LL11LL22.15OOL1L2F1F2L2L1F1F216画力臂的方法:一找(找准支点)二画(画出力的作用线)三引(引垂线,支点到作用线的垂线)四标(标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离)17二、杠杆的平衡二、杠杆的平衡提问:提问:什么是杠杆的平衡?归纳结论:归纳结论:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时,我们说杠杆平衡了。探究实验:用橡皮、小刀、直尺、硬币等物怎样组成杠杆,并使其平衡?18实验探究:杠杆的平衡条件11、、提出问题提出问题::杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?22、、猜想与假设:猜想与假设:假设一假设一::假设二假设二::假设三假设三::假设四假设四::F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L219FF11FF22ooLL11LL22杠杆平衡螺母20思考与讨论★杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?★作用是调节杠杆自身的平衡※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?※因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。★杠杆调平的方法是什么?★“左高左调、右高右调”21进行实验与收集证据实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm123请同学们开请同学们开始实验始实验22提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?杠杆的平衡条件是:杠杆的平衡条件是:动力动力××动力臂动力臂==阻力阻力××阻力臂阻力臂公式表示为:公式表示为:FF11·L·L11=F=F22·L·L22这就是阿基米德发现的杠杆原理。23条件:杠杆已平衡(如图)条件:杠杆已平衡(如图)1、两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?2、将两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?24杠杆的运用25人体中的杠杆1、屈肘人前臂的动作最容易看清是个杠杆了,它的支点在肘关节。当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时,前臂向上转,引起曲肘动作;而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时,前臂向下转,引起伸肘动作。前臂是个费力杠杆,但是肱二头肌只要缩短一点就可以使手移动相当大的距离。人体中的杠杆26杠杆的分类省力杠杆:动力臂大于阻力臂,用较小的动力就可以克服较大的阻力。费力杠杆:动力臂小于阻力臂,要使用比阻力更大动力才能克服阻力。等臂杠杆:动力与阻力的大小相等,也就是杠杆平衡了。27如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平281.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念.2.探究了杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力...