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1、第一节科学探究：杠杆的平衡条件,第十章机械与人,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，我能撬动整个地球！”,今天我们用塔吊建成现代化城市！,一、认识杠杆：,提问：你能举出生活中有哪些杠杆的实例吗？,请同学们感受用铅笔杆撬课本、用剪刀剪纸板、用起子起瓶盖,讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？,支点（O）：杠杆绕着转动的固定点（支点一定在杠杆上）,动力（F1）：使杠杆转动的力,阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力,它们的共同特征是：1.都能绕固定点转动；2.都有力的作用；3.都是硬棒。,杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,（杠杆可以是直的也可以是弯的。）,支点(o)
2、：,动力(F1)：,阻力(F2)：,动力臂(L1)：,阻力臂(L2)：,杠杆绕着转动的点。,促使杠杆转动的力。,阻碍杠杆转动的力。,从支点到动力作用线的垂直距离,从支点到阻力作用线的垂直距离,二、杠杆的五要素,力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线，用虚线表示,注：力臂不一定在杠杆上。,力臂的画法：,3、从支点向力的作用线作垂线，垂线用虚线；（用虚线作垂线）,2、沿力的方向画力的作用线，（有时需延长用虚线）；（画力的作用线),4、标垂足，用大括号标力臂，并在旁边标上字母L1或L2。（标垂足标力臂),1、确定支点O；（定支点),金钥匙,分析撬棒的力臂:,L1,L2,跷跷板:,画出：下面杠杆的
3、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。,2、提问：什么是杠杆的平衡？,1、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定？,三、杠杆的平衡条件:,当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。,22,1.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？2.猜想与假设：假设一：F1+L1=F2+L2假设二：F1L1=F2L2假设三：假设四：F1L1=F2L2,F1,F2,o,设计方案:把跷跷板进行“简化”,1、杠杆两端的螺母起什么作用?调节杠杆自身的平衡2、为什么要求杠杆静止时在水平位置呢?便于直接从杠杆上读出或测出力臂3、杠杆调平的方法是什么？“左高左调、右高右调”,
4、【想一想】,实验步骤：1将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。2在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到O点距离，使杠杆水平静止。3.改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。,进行实验与收集证据,乙,甲,做一做,1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡（图甲），能否得出以上结论？,2.保持阻力F2及左右两边距离不变，用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡（图乙）,你有什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么?,（F1变大了!）,图甲,图乙,图甲,图乙,L1,提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?,交流与合作,F1L1=F2L2,动
5、力动力臂阻力阻力臂,意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。,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动同样的距离，杠杆平衡吗？,问题探究：,例析:如下图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？,已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N。求：L2,解：由F1L1=F2L2得:L2=F1L1/F2=答：,判断杠杆的平衡:,哪端乘积大，哪端下降。,积大沉！,四、杠杆的分类,l1l2F1F2,省力，但费距离,费力，但省距离,小推车、起钉锤等,钓鱼竿、筷子等,
6、跷跷板、天平等,既不省力，也不省距离,l1F2,l1=l2F1=F2,练习：给课本184页图10-1和188页图10-5的杠杆进行分类,举例,给下列杠杆分类,五、我国古代的杠杆,阅读课本，了解我国古代对杠杆的应用，感受我国古代劳动人民的智慧。,杠杆平衡条件（杠杆原理）,阿基米德：“只要给我一个支点和立足点，我就能移动地球！”（狂人豪语）,有道理吗？能做到了吗？,1下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A杠杆必须是一根硬棒B力臂一定在杠杆上C动力臂就是支点到动力作用线的距离D当力的作用线通过支点时，力臂为0,B,练习,2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A、左右钩码各向支点移一格B、左右各减少一个钩码C、左右各减少一半钩码D、左右各增加两个钩码,C,3.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有_；属于等臂杠杆的有_。,镊子,天平,4.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小,D,5.图中所画力臂正确的是（）,D,D,G,O,F,A,G,G,G,O,O,O,F,F,B,C,L,L,L,L,F,