(精品)1.杠杆 (7).pptx
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1、第十一章第十一章 机械与功机械与功1 1、杠杆、杠杆 阿基米德曾经有过这样的豪言壮语:阿基米德曾经有过这样的豪言壮语:“如果如果给我一个支点,我将能把地球撬动给我一个支点,我将能把地球撬动”。思考:思考:1 1、阿基米德真的能、阿基米德真的能撬动地球吗?撬动地球吗?2 2、他用什么工具?、他用什么工具?3 3、他的话里包含什、他的话里包含什么样的物理道理?么样的物理道理?这些工具在使用过程中,有什么共同特点?这些工具在使用过程中,有什么共同特点?一、杠杆一、杠杆1 1、定义:、定义:在力的作用在力的作用下能绕支撑点转动的下能绕支撑点转动的坚实物体就是杠杆。坚实物体就是杠杆。注意:杠杆可以是直,
2、也可以是弯曲的,即杠杆注意:杠杆可以是直,也可以是弯曲的,即杠杆可以是各种各样的形状。可以是各种各样的形状。O OF F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 22 2、杠杆的五要素:、杠杆的五要素:动力(动力(F F1 1):):使杠杆转动的力。使杠杆转动的力。支点(支点(O O):):杠杆绕着转动的支撑点。杠杆绕着转动的支撑点。动力(动力(F F2 2):):阻碍杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。动力臂(动力臂(L L1 1):):从支点到动力从支点到动力 作用线的距离。作用线的距离。阻力臂(阻力臂(L L2 2):):从从支点到动力作用线支点到动力作用线的距离。的距
3、离。思考讨论:思考讨论:2 2、力臂是一定在杠杆上吗?、力臂是一定在杠杆上吗?3 3、若力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向、若力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?改变,力臂是否改变?不是不是要改变要改变1 1、力臂是支点到力的作用点的距离吗?、力臂是支点到力的作用点的距离吗?力臂是支点到力的作用线的垂直距离。力臂是支点到力的作用线的垂直距离。4、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0F F2 2F F1 1OL L1 1L L2 2F F3 3L L3 33 3、画力臂、画力臂杠杆的力臂杠杆的力臂 在杠杆上在杠杆上(一定或
4、不一定一定或不一定),),力臂力臂_为为0(0(可或不可可或不可)。不一定不一定可可画力臂的方法: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 )(力臂的两种表示方法:大括号和箭头)练习:画出力臂练习:画出力臂1 1o2 2 L L1 1 L L2 2 L L1 1 L L2 2o2 2oF F1 1F F2 2L1L2.画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2OF2BOAF1L1OL2当动力和阻力对
5、杠杆的转动效果相互抵消时,杠当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫杠杆平衡。杆将处于平衡状态,这种状态叫杠杆平衡。二、杠杆的平衡条件:二、杠杆的平衡条件:【提出问题提出问题】杠杆在什么条件下才能平衡?杠杆在什么条件下才能平衡?【猜想和假设猜想和假设】可能与力的大小有关还与力臂有关可能与力的大小有关还与力臂有关【制定计划,设计实验制定计划,设计实验】F F1 1F F2 2oL L1 1L L2 2杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母思考与讨论思考与讨论1 1、杠杆两端的螺母有什么作用?、杠杆两端的螺母有什么作用?作用是调节杠杆自身的平衡作用是调节杠杆自身的平衡 “左高左调、
6、右高右调左高左调、右高右调”2 2、如何调节杠杆平衡?、如何调节杠杆平衡?左端下沉时,应将左端的平衡螺母向右,或左端下沉时,应将左端的平衡螺母向右,或将右端的平衡螺母向右调;右端下沉时,应将右端的平衡螺母向右调;右端下沉时,应将左端的平衡螺母向左,或将右端的平衡螺将左端的平衡螺母向左,或将右端的平衡螺母向左调。母向左调。3 3、为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平、为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?位置平衡?消除杠杆重力对实验的影响。消除杠杆重力对实验的影响。因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量或量出。出。“方便测力臂方便测力臂”4 4、
7、为什么将杠杆的中点作为支点?、为什么将杠杆的中点作为支点?【进行实验进行实验】实验注意事项:实验注意事项:1 1、在实验前要通过、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母调节杠杆两端的平衡螺母,使,使杠杆水平平衡。杠杆水平平衡。2 2、挂钩码后,、挂钩码后,不能再动平衡螺母不能再动平衡螺母。3 3、读数时,杠杆要处于、读数时,杠杆要处于水平平衡状态水平平衡状态,以便直接,以便直接读出力臂的长度。读出力臂的长度。实验实验次数次数动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂L L1 1/cm/cm动力动力 动力动力臂臂/Ncm/Ncm阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂L L2 2/cm/cm阻力阻力
8、 阻力阻力臂臂/Ncm/Ncm【分析实验数据分析实验数据,得出结论得出结论】杠杆平衡条件是:杠杆平衡条件是:动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂字母表示是:字母表示是:F F1 1LL1 1=F=F2 2LL2 2思考:思考:2 2、为什么多次测量才能得出实验结论?、为什么多次测量才能得出实验结论?使得出的结论更具有普遍性,避免实验出现偶使得出的结论更具有普遍性,避免实验出现偶然性。然性。1 1、挂钩码使杠杆平衡时,可以调节杠杆平衡螺母、挂钩码使杠杆平衡时,可以调节杠杆平衡螺母 吗?为什么?吗?为什么?不能。打破了杠杆原来在水平位置的平衡状态。不能。打破了杠杆原来在水平位置的平衡状态。如
9、何用弹簧测力计将下面的如何用弹簧测力计将下面的 杠杆调平衡杠杆调平衡1 1、在探究、在探究“杠杆平衡条件杠杆平衡条件”实验中实验中(1 1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是 。(2 2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A A位置挂位置挂上两个钩码,可在上两个钩码,可在B B位置挂上位置挂上 个钩码,使杠杆在个钩码,使杠杆在水平位置平衡。水平位置平衡。(3 3)她改用弹簧测力计在)她改用弹簧测力计在乙图乙图中的中的C C位位置斜下拉,若每个钩码置斜下拉,若每个钩码重重2N2N,当杠杆在水平位置平衡时,当杠杆在水平
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