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(共43張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節
×年×月×日
杠桿
杠桿
給我一個支點，我可以撬起整個地球。——阿基米德
杠桿
這些工具在使用時有什么共同點？
杠桿
在力的作用下，能繞固定點轉動的硬棒，叫做杠桿。
共同特點：
1.比較堅硬
2.受到力的作用
3.繞固定點轉動
思考：杠桿都是直的嗎？
F2
杠桿的五要素
①支 點( O )：杠桿繞著轉動的點
②動 力( F1 )：使杠桿轉動的力
③阻 力( F2 )：阻礙杠桿轉動的力
l1
l2
④動力臂( l1 )：從支點到動力
作用線的垂直距離
⑤阻力臂( l2 )：從支點到阻力
作用線的垂直距離
l
F
×
不是作用點到支點的距離
判斷下面畫的力臂是否正確，錯誤的指出原因。
√
l
F
練一練
O
l1
F1
F2
l2
方法總結
1.找出支點的位置
3.過支點向力的作用線作垂線
2.沿著力的方向畫出力的作用線
4.標括號和力臂的符號
起子（開瓶器）
起子（開瓶器）
鞏固練習
如圖所示，用瓶起子開啟瓶蓋時可以抽象為一個杠桿，如果不計自重，在圖中，能正確表示瓶起子工作示意圖的是（　　）
A
B
C
D
B
一點說明
支點一定在杠桿上，動力和阻力可以在支點兩側，
也可在支點同側。
思考：你能畫出下面杠桿的力臂嗎？
思考：阿基米德理論上能做到嗎？
給我一個支點，我可以撬起整個地球。——阿基米德
杠桿的平衡
當杠桿處于靜止狀態或勻速繞支點轉動時，杠桿處于平衡狀態。
思考：
杠桿在滿足什么條件時才會平衡呢？
探究杠桿的平衡條件
杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在怎樣的關系？
提出問題：
實驗器材：
杠桿（帶刻度）、鉤碼、鐵架臺
明確幾個問題
1. 要使杠桿在什么位置平衡？
2. 如何得到動力和阻力？
3. 如何改變動力和阻力呢？如何改變動力臂和阻力臂？
水平位置；
在兩端懸掛鉤碼。
改變鉤碼的數量；改變鉤碼懸掛的位置。
探究杠桿的平衡條件
實驗步驟
①首先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，在水平位置保持平衡。
→
→
探究杠桿的平衡條件
②杠桿兩邊掛不同數量的鉤碼，杠桿水平平衡后測出動力臂、阻力臂，記錄F1、F2、l1 和 l2 的數值。
③改變力和力臂的數值，多做幾次實驗，把有關數據填入表內。
視頻
分析與論證
杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂 （F1 · l1=F2 · l2）
課堂練習
1. 小華探究“探究杠桿平衡條件”，裝置如圖所示。
（1）杠桿在圖甲的位置靜止時 （選“是”或“不是”）處于平衡狀態。
（2）如圖乙，杠桿在水平位置平衡后，在A點掛兩個鉤碼，每個鉤碼重0.5N，在B點豎直向下拉彈簧測力計，仍使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計的示數應為 N。
是
1.5
課堂練習
2.如圖所示，杠桿處于水平位置平衡。若將兩邊所掛的鉤碼各減去一個，杠桿將（　　）
A．仍繼續保持水平平衡
B．右端上升，左端下降
C．右端下降，左端上升
D．無法確定杠桿的運動狀態
C
課堂練習
3.輕桿在A點用細線懸掛一重物，在B點施加一豎直向下的動力，使杠桿在水平位置保持平衡。現將動力的方向改為沿虛線方向，若仍使杠桿在水平位置保持平衡，則
（　　）
A．動力臂增大，動力增大
B．動力臂增大，動力減小
C．動力臂減小，動力減小
D．動力臂減小，動力增大
D
課本例題
一位物理老師利用杠桿定理，僅用小小的彈簧測力計就測出了一頭大象的質量（如右圖）。測量是利用了一根長度為10m的槽鋼作為杠桿。吊鉤固定點O為支點。彈簧測力計示數F1為200N。測得動力臂l1為9m，阻力臂l2為6cm。若不計槽鋼和鐵籠的質量，請你估算大象的質量。(g取10N/kg)
解答
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
=3×104N
m
=
F2
g
=
10N/kg
3×104N
=3×103kg = 3 t
=
G
g
小結
杠桿及其平衡條件
杠桿
在力的作用下，能繞固定點轉動的硬棒，叫做杠桿
支 點(O)
動 力(F1)
阻 力(F2)
動力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠桿的五要素
杠桿的平衡條件
F1l1=F2l2
杠桿的分類
核桃夾
省力杠桿的特點：省力，費距離
筷子
費力杠桿的特點：費力，省距離
等臂杠桿
省力杠桿
思考：如果直接用手完成下面的工作，能輕松完成嗎？
費力杠桿
思考：用筷子把書夾起來，再用手把書直接拿起來，
你有什么感覺？
杠桿的分類
課堂練習
A.勺子
B.獨輪車
C.托盤天平
D.修剪刀
B
費力杠桿
省力杠桿
等臂杠桿
費力杠桿
如圖所示的器具中，使用時屬于省力杠桿的是（ ）
課堂練習
2．各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，下列剪刀，最省力的是（　　）
A
B
C
D
D
課堂練習
3.（中考·江西）如圖所示，是小英用掃帚打掃地面衛生的情景，此時掃帚屬于_______(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。
費力
例題：找最小動力
B
作圖必考：畫最小動力
①找支點
②在杠桿上找離支點最遠的點
③虛線連接兩點即最大動力臂，判斷力的方向作垂線
④標力的符號和直角符號
練一練
指甲鉗是什么杠桿？
鑷子
F1
F2
Ｏ
ABC：省力杠桿
OED：費力杠桿
OBD：費力杠桿
小結
杠桿的類別與應用
省力杠桿
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
費力杠桿
等臂杠桿
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
l1 =l2 ，F1= F2

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