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1、1第九章第九章 机械与人机械与人第一节第一节 科学探究科学探究 : : 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件2阿基米德曾阿基米德曾经说过：给经说过：给我一个支点，我一个支点，我可以撬动我可以撬动地球。地球。3一一. . 认识杠杆认识杠杆1. 1. 什么是杠杆？什么是杠杆？42、1.有力的作用2.绕固定点转动3.硬棒归纳结论归纳结论:在力的作用下，能在力的作用下，能绕某一固定点转动绕某一固定点转动的硬棒，物理学中的硬棒，物理学中叫做叫做杠杆杠杆.让我想一想让我想一想?53、在现实生活中，你还能举出哪些、在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？杠杆的实例呢？6现实生活中的杠杆现实生活中的杠杆7 FO支支
2、点点 F1动力动力F2阻力阻力动力作用线动力作用线L1阻力作用线阻力作用线L28支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用0 0表示。表示。使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。这些概念很重要这些概念很重要 一一“点点”支点支点O（一定在杠杆上）（一定在杠杆上） 动力动力F1 二二“力力” 相对的相
3、对的 阻力阻力F2 动力臂动力臂L1 二二“臂臂” 阻力臂阻力臂L29什么是力臂？什么是力臂？力臂是支点到力的作用线的垂直距力臂是支点到力的作用线的垂直距离。离。思考讨论：1、 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？2、 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？不一定不一定杠杆可以是直的，也杠杆可以是直的，也可以是弯的可以是弯的想一想一想想?3、如果力的作用线过支点，力臂为多少？、如果力的作用线过支点，力臂为多少？力臂为力臂为01011.12OOL1L2F1F2L2L1F1F213画力臂的方法：画力臂的方法：一找（找（找准支点找准支点）二画（二画（画出力的作用线画出力的作用线）三引（三引（引
4、垂线引垂线）四标（标四标（标垂足垂足-直角符号、直角符号、标标力臂力臂-支点到垂足的距离支点到垂足的距离 ）14什么是杠杆的平衡？什么是杠杆的平衡？ 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或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。做匀速转动时，我们说杠杆平衡了。探究实验探究实验：用橡皮、小刀、直尺、硬币等物怎样组成杠杆，并用橡皮、小刀、直尺、硬币等物怎样组成杠杆，并使其平衡？使其平衡？15实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2
5、16杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母17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因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。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”18进行实验与收集证据进行实验与收集证据实验次数 F1/NL1/cm F2/NL2/cm12319提问提问: 你的实验结论与你的假设你的实验结论与你的假设 一致吗一致吗?你的结论是什么你的结论是什么?这就是阿基米德发现这就是阿基米德发现的杠杆原理。的杠杆原理。201、两端去掉相同
6、质量的钩码，杠杆平衡吗？、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、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？21 如何用弹簧测力计将下面的如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平杠杆调平221.1.学习了杠杆、支点、动力、学习了杠杆、支点、动力、 阻力、动力臂、阻力臂等概念阻力、动力臂、阻力臂等概念. .2.2.探究了杠杆的平衡条件是探究了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:F1l1= F2l2231.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则则( ) A.这两个力的大小必须相等这两个力的大
7、小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小力臂较长的那个力比较小D242、画出图中作用在、画出图中作用在A 点最小的力点最小的力的方向的方向 。 FAB25AOBCF2F1如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B B端，其端，其中中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起重为，要撬起重为1400N1400N的的石头，需要在石头，需要在B B端竖直端竖直向下向下用多少用多少N N的力才能撬起石头？的力才能撬起石头？3、计算题、计算题你做对你做对了吗？了吗？已知：已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400NNNmmFllF20014007 . 01 . 02121解：由杠杆平衡条件：解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：可得：答：需要在答：需要在B端竖直向下用端竖直向下用200N的力才的力才能撬起石头。能撬起石头。求：求：F1=?26