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第十一章第十一章 机械与功机械与功11.1 11.1 杠杆杠杆棠湖中学棠湖中学 陈继林陈继林动手操作，完成以下目标：动手操作，完成以下目标：1.1.拔出钉在木板上的铁钉拔出钉在木板上的铁钉2.2.把把火柴棍分成两段火柴棍分成两段这些能给我们提供方便的工具都称为机械这些能给我们提供方便的工具都称为机械 转动转动转动转动在在在在 的作用下能绕某一的作用下能绕某一的作用下能绕某一的作用下能绕某一 的的的的 叫做杠杆叫做杠杆叫做杠杆叫做杠杆力力力力固定点固定点固定点固定点坚实物体坚实物体思考：什么样的物体可以看成杠杆？思考：什么样的物体可以看成杠杆？在在力力作用下能绕作用下能绕固定点固定点转动转动的的硬硬的物体都是杠杆的物体都是杠杆支点（支点（O O）：杠杆绕着转动的固定点）：杠杆绕着转动的固定点动力（动力（F F1 1）：使杠杆转动的力）：使杠杆转动的力阻力（阻力（F F2 2）：阻碍杠杆转动的力）：阻碍杠杆转动的力oF F1 1F F2 2你能找出下图杠杆的支点、动力和阻力吗？你能找出下图杠杆的支点、动力和阻力吗？你能找出下图杠杆的支点、动力和阻力吗？你能找出下图杠杆的支点、动力和阻力吗？思考思考2 2：当动力和阻力对杠杆的作用效果相当动力和阻力对杠杆的作用效果相互抵消时，其所处的运动状态可能有哪些？互抵消时，其所处的运动状态可能有哪些？静止静止杠杠杆杆平平衡衡：当当动动力力和和阻阻力力对对杠杠杆杆转转动动效效果果抵抵消消时时，杠杠杆杆将将处处于于静静止止状状态态 ，这这种状态叫做杠杆平衡种状态叫做杠杆平衡或匀速转动或匀速转动BOAC或匀速转动或匀速转动猜想：猜想：哪些因素会影响杠杆平衡？哪些因素会影响杠杆平衡？小组合作：小组合作：设计实验，探究影响杠杆平衡的因素设计实验，探究影响杠杆平衡的因素BOACBOAC支点左右两边各施加一支点左右两边各施加一个力，使杠杆保持平衡个力，使杠杆保持平衡将施加在将施加在B B点的力大小增点的力大小增加，观察杠杆能否平衡加，观察杠杆能否平衡BOAC探究杠杆平衡探究杠杆平衡与力大小的关系与力大小的关系BOAC支点左右两边各施加一支点左右两边各施加一个力，使杠杆保持平衡个力，使杠杆保持平衡探究杠杆平衡探究杠杆平衡与力方向的关系与力方向的关系保持保持B B点力的大小不变，改点力的大小不变，改变方向，观察杠杆能否平衡变方向，观察杠杆能否平衡BOAC支点左右两边各施加一支点左右两边各施加一个力，使杠杆保持平衡个力，使杠杆保持平衡探究杠杆平衡与支点探究杠杆平衡与支点到作用点距离的关系到作用点距离的关系BOAC将施加在将施加在B B点的力作用点挪点的力作用点挪到到C C，观察杠杆能否平衡，观察杠杆能否平衡BOACDEF1BOACDEBOACDEF1BOACDEF1杠杆平衡与支点到力作用线的距离有关F1杠杆平衡与支点到力作用点的距离无关平衡平衡不平衡不平衡平衡平衡平衡平衡动力臂动力臂(L L1 1)：从支点到从支点到动力作用线动力作用线的的垂直垂直距离距离阻力臂阻力臂(L L2 2)：从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的的垂直垂直距离距离力的作用线力的作用线力的作用线力的作用线：过力的作用点，与力的方向重合的直线过力的作用点，与力的方向重合的直线过力的作用点，与力的方向重合的直线过力的作用点，与力的方向重合的直线力臂（力臂（L）：把把 支点支点到到 的距离，叫做杠杆的力臂的距离，叫做杠杆的力臂BOACDEF1力作用线力作用线BOACDEF1力的作用线反映了力的作用线反映了力的方向和力的方向和作用点作用点，它变化，它变化，力臂力臂也随之改变也随之改变结论：结论：影响杠杆平衡的因素有：影响杠杆平衡的因素有：1.1.力的大小；力的大小；2.2.力臂（支点到力作用线的距离）力臂（支点到力作用线的距离）杠杆的五要素：杠杆的五要素：支支 点：点：动动 力：力：动力臂：动力臂：阻阻 力：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O O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。（1 1）辨认杠杆；）辨认杠杆；（2 2）先找支点）先找支点O O；（3 3）过力的作用点沿力的方向画出力的）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线（用虚线画）。作用线（用虚线画）。（4 4）画力臂（虚线、垂足、大括号）画力臂（虚线、垂足、大括号）画力臂的方法是：画力臂的方法是：oF F1 1L1L2F F2 2本节课我学到了：本节课我学到了：（1 1）杠杆：在力的作用下绕固定点转动的硬棒）杠杆：在力的作用下绕固定点转动的硬棒（2 2）影响杠杆平衡的因素：力的大小，力臂）影响杠杆平衡的因素：力的大小，力臂（3 3）力臂：支点到力作用线的距离）力臂：支点到力作用线的距离（4 4）杠杆五要素：支点，动力，动力臂，阻力，）杠杆五要素：支点，动力，动力臂，阻力，阻力臂阻力臂阿基米德：阿基米德：给我一个支点，我可以橇起地球给我一个支点，我可以橇起地球把地球举起把地球举起1cm1cm，阿基米德需要运动，阿基米德需要运动10101818kmkm，以光速他需要运动，以光速他需要运动1010多万年多万年