1、這些用具有什這些用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn)第1頁/共43頁有力的作用有力的作用繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒硬棒一、杠桿：一、杠桿：將一根在力的作用將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱做杠桿做杠桿共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)第2頁/共43頁一、杠桿一、杠桿第3頁/共43頁第4頁/共43頁這些用具是杠桿嗎？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)輪車獨(dú)輪車第5頁/共43頁1 1、滿足杠桿的條件（兩個(gè)）：、滿足杠桿的條件（兩個(gè)）：（1 1）要有力的作用）要有力的作用 （2 2）能繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）能繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)2 2、說明：、說

2、明： 杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎曲的，但必須是硬的，即使用時(shí)不變形。曲的，但必須是硬的，即使用時(shí)不變形。第6頁/共43頁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O O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

3、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。有關(guān)杠桿的幾個(gè)名詞有關(guān)杠桿的幾個(gè)名詞第7頁/共43頁支點(diǎn)支點(diǎn)O O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力指杠桿受的力指杠桿受的力作用點(diǎn)均在杠桿上作用點(diǎn)均在杠桿上動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂阻力臂l2：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離3、杠桿的五要素、杠桿的五要素注：注：力臂是力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離從支點(diǎn)到力的作用線的距離，而而不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的

4、距離第8頁/共43頁4 4、力臂的作法、力臂的作法1)1)找出找出支點(diǎn)支點(diǎn)O O2)2)沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用線力的作用線 通過通過力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)沿沿力的方向力的方向所引的直線，所引的直線，叫做叫做力的作用線力的作用線。3)3)從從支點(diǎn)支點(diǎn)向向力的作用線力的作用線作作垂線，垂線，并標(biāo)出并標(biāo)出垂直符號(hào)垂直符號(hào)垂線垂線兩端加箭頭兩端加箭頭，并標(biāo)出動(dòng)力臂的長(zhǎng)度，并標(biāo)出動(dòng)力臂的長(zhǎng)度l l1 1、阻力臂的長(zhǎng)度阻力臂的長(zhǎng)度l l2 2。一找點(diǎn)、二畫線、三作垂線段一找點(diǎn)、二畫線、三作垂線段力臂的畫法：力臂的畫法：第9頁/共43頁F1F2L1L2O試著畫出各力和力臂試著畫出各力和力臂第10

5、頁/共43頁11第11頁/共43頁第12頁/共43頁第13頁/共43頁二、探究杠桿的平衡條件二、探究杠桿的平衡條件靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。1 1、杠桿的平衡狀態(tài)：、杠桿的平衡狀態(tài)：【活動(dòng)活動(dòng)】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(duì)應(yīng)力臂要小，力小則對(duì)應(yīng)力臂要大力大則對(duì)應(yīng)力臂要小，力小則對(duì)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】問題：?jiǎn)栴}：杠桿在滿足什么條件杠桿在滿足什么條件時(shí)才會(huì)平衡？時(shí)才會(huì)平衡？1杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，杠桿平衡：杠桿在動(dòng)

6、力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡。我們就說杠桿平衡。第14頁/共43頁AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材: :測(cè)量的物理量測(cè)量的物理量: :力、力臂力、力臂討論：討論： A、B兩圖中的杠桿處于靜止兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么為什么？1 1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置水平位置平衡，平衡，目的：目的：保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量。保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量。消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響F1F1F2F2第15頁/共43頁思考與討論思

7、考與討論2 2） 杠桿兩端裝有兩只可以調(diào)節(jié)的螺母，作用杠桿兩端裝有兩只可以調(diào)節(jié)的螺母，作用是調(diào)節(jié)杠桿使杠桿在水平位置平衡。是調(diào)節(jié)杠桿使杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法：左高左輕向左調(diào)左高左輕向左調(diào) 右高右輕向右調(diào)右高右輕向右調(diào)第16頁/共43頁（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。杠桿水平平衡。將動(dòng)力將動(dòng)力F1、阻力、阻力F2、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂l1、阻力臂、阻力臂l2記記錄在表格中。錄在表格中。（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。大

8、小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。 （4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力將動(dòng)力F1、阻、阻力力F2、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂l1、阻力臂、阻力臂l2記錄在表格中。記錄在表格中。（二）探究杠桿的平衡條件：（二）探究杠桿的平衡條件： 尋找杠桿平衡的普遍性規(guī)律尋找杠桿平衡的普遍性規(guī)律, ,避免結(jié)論的偶避免結(jié)論的偶然性。然性。 第17頁/共43頁 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)： 1、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(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

9、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。以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度。第18頁/共43頁4 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/NL1/cmF2/NL2/cm123456第19頁/共43頁杠桿的平衡條件（杠桿原理）：杠桿的平衡條件（杠桿原理）：動(dòng)力動(dòng)力 X X 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X 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：結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力當(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

10、的幾分之一臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一5 5、分析與論證：、分析與論證： 2 2、杠桿的平衡條件（杠桿原理）、杠桿的平衡條件（杠桿原理）杠桿的平衡杠桿的平衡第20頁/共43頁C.C.實(shí)驗(yàn)中如何快速測(cè)得動(dòng)（阻）力臂？實(shí)驗(yàn)中如何快速測(cè)得動(dòng)（阻）力臂？（多個(gè)鉤碼）（多個(gè)鉤碼）B.B.實(shí)驗(yàn)中如何方便地提供動(dòng)力和阻力？實(shí)驗(yàn)中如何方便地提供動(dòng)力和阻力？（平衡螺母）（平衡螺母）A.A.實(shí)驗(yàn)中如何解決杠桿自重對(duì)平衡的影響？實(shí)驗(yàn)中如何解決杠桿自重對(duì)平衡的影響？（水平位置平衡）（水平位置平衡）（彈簧測(cè)力計(jì)）（彈簧測(cè)力計(jì)）（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）第21頁/共43頁【實(shí)

11、驗(yàn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)評(píng)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)探究？為什么要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)探究？（消除杠桿自重的影響）（消除杠桿自重的影響） （便于測(cè)量相應(yīng)的力臂）（便于測(cè)量相應(yīng)的力臂）（便于從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)出可靠的一般規(guī)（便于從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)出可靠的一般規(guī)律）律）第22頁/共43頁有力的作用有力的作用繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒硬棒一、杠桿：一、杠桿：將一根在力的作用將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱做杠桿做杠桿共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)第23頁/共43頁影響杠桿使用效果的因素影響杠桿使用效果的因素【

12、探究探究二】A A、支點(diǎn)（、支點(diǎn)（O O）B B、動(dòng)力（、動(dòng)力（F F1 1）C C、阻力（、阻力（F F2 2）D D、動(dòng)力臂（、動(dòng)力臂（l1 1）E E、阻力臂（、阻力臂（l2 2）【杠桿的五要素杠桿的五要素】l1l2OF1F2動(dòng)動(dòng)力力作作用用線線阻阻力力作作用用線線注意：力的作用點(diǎn)一定在杠桿上注意：力的作用點(diǎn)一定在杠桿上第24頁/共43頁杠桿、鉤碼、杠桿、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力計(jì)2、器材、器材:1、測(cè)量的物理量、測(cè)量的物理量:力、力臂力、力臂（二）探究杠桿的（二）探究杠桿的平衡平衡條件：條件： 3、實(shí)驗(yàn)操作：、實(shí)驗(yàn)操作：（1）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)平衡螺母平衡螺母，使杠桿在，使杠桿

13、在水平位置水平位置平衡。平衡。 保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量；消保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量；消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。第25頁/共43頁26 2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，掛上一定量在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，掛上一定量鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平位置水平位置平衡，平衡，記下鉤碼的質(zhì)量。記下鉤碼的質(zhì)量。 3.改變鉤碼數(shù)量或位置，改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面重復(fù)上面的步驟，得出三的步驟，得出三組數(shù)據(jù)。組數(shù)據(jù)。尋找杠桿平衡的普遍性規(guī)律尋找杠桿平衡的普遍性規(guī)律, ,避免結(jié)論的偶避免結(jié)論的偶然性。然性。 第26頁/共43頁杠桿的平衡條件（杠桿

14、原理）：杠桿的平衡條件（杠桿原理）：動(dòng)力動(dòng)力 X X 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X X 阻力臂阻力臂用字母表示為用字母表示為: F1L1=F2L2或或4 4、分析與論證：、分析與論證： 杠桿的平衡條件（杠桿的平衡條件（杠桿原理杠桿原理）杠桿的平衡杠桿的平衡第27頁/共43頁三、生活中的杠桿：三、生活中的杠桿：請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？是省力了？還是費(fèi)力了呢？F1F2l1l2o第28頁/共43頁1 1省省力力杠杠桿桿省力杠桿有哪些特點(diǎn)？省力杠桿有哪些特

15、點(diǎn)？【杠桿的分類杠桿的分類】【特點(diǎn)特點(diǎn)】動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力小于阻力，動(dòng)力小于阻力，省力省力 費(fèi)距離費(fèi)距離【實(shí)例實(shí)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、杠桿的分類由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這是省力杠桿這是省力杠桿第29頁/共43頁在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？ 我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？第30頁/共43

16、頁【思考思考】給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能撬動(dòng)地球。棒，我就能撬動(dòng)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(diǎn)呢？阿基米德撬地球的杠桿應(yīng)該有什么特點(diǎn)呢？第31頁/共43頁o o請(qǐng)注意觀察，賽艇的船漿在劃水時(shí)，它的動(dòng)請(qǐng)注意觀察，賽艇的船漿在劃水時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？是省力了？還是費(fèi)力了呢？第32頁/共43頁2費(fèi)費(fèi)力力杠杠桿桿【杠桿的分類杠桿的分類】【特點(diǎn)特點(diǎn)】動(dòng)力臂小于阻力臂動(dòng)力臂小于阻力臂動(dòng)力大于阻力，動(dòng)力大于阻力，費(fèi)力費(fèi)力 省距離省距離【實(shí)例實(shí)例】船

17、槳等船槳等笤帚笤帚筷子筷子費(fèi)力杠桿有哪些特點(diǎn)？費(fèi)力杠桿有哪些特點(diǎn)？由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這是費(fèi)力杠桿這是費(fèi)力杠桿第33頁/共43頁使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。用點(diǎn)移動(dòng)的距離。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？第34頁/共43頁3等臂杠桿：等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。

18、托盤天平托盤天平物理天平物理天平由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2這是等臂杠桿這是等臂杠桿第35頁/共43頁杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力臂和判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小。阻力臂的大小。第36頁/共43頁1下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)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 C第37頁/共43頁第38頁/共43頁附加題：附加題：如圖所示，分別沿力如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小