第四節(jié)__杠桿教學(xué)1課件

1、cl3zWANGJIE2011/7/29cl3zWANGJIE2011/7/29假如有一大石頭擋假如有一大石頭擋道。我們用手搬不道。我們用手搬不動(dòng)，手邊只有一根動(dòng)，手邊只有一根木棒，你們有沒有木棒，你們有沒有辦法將它搬走呢？辦法將它搬走呢？古埃及人建金字塔時(shí)就利用古埃及人建金字塔時(shí)就利用杠桿杠桿cl3zWANGJIE2011/7/29杠桿學(xué)習(xí)目標(biāo)：杠桿學(xué)習(xí)目標(biāo)：3 3理解杠桿的平衡條件，會(huì)用杠桿的理解杠桿的平衡條件，會(huì)用杠桿的平衡條件解題。平衡條件解題。2.2.能通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出杠桿的平衡條件；能通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出杠桿的平衡條件；4 4了解杠桿的應(yīng)用，能對(duì)杠桿進(jìn)行分類，了解杠桿的應(yīng)用，能對(duì)杠

2、桿進(jìn)行分類，并了解分類原則。并了解分類原則。cl3zWANGJIE2011/7/29在現(xiàn)實(shí)生活中的杠桿的實(shí)例在現(xiàn)實(shí)生活中的杠桿的實(shí)例它們都是杠它們都是杠桿，有什么桿，有什么共同特點(diǎn)？共同特點(diǎn)？cl3zWANGJIE2011/7/29F F1、至少有一個(gè)或直或彎的、硬質(zhì)、有一定、至少有一個(gè)或直或彎的、硬質(zhì)、有一定長度的物體。長度的物體。2、受力繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、受力繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一、什么是杠桿？一、什么是杠桿？在力的作用下能繞固定在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。1、定義：、定義：注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也也可以是彎曲的可以是彎曲的,即硬棒可即硬棒可

3、以是各種各樣的形狀以是各種各樣的形狀.自讀自讀P64后，繼續(xù)回答：后，繼續(xù)回答：cl3zWANGJIE2011/7/292、這個(gè)固定的點(diǎn)叫？、這個(gè)固定的點(diǎn)叫？3、使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫？、使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫？4、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的阻礙作用叫？、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的阻礙作用叫？5、什么叫動(dòng)力臂？、什么叫動(dòng)力臂？6、什么叫阻力臂？、什么叫阻力臂？支點(diǎn)（支點(diǎn)（O）動(dòng)力（動(dòng)力（ F1 ）阻力（阻力（F2）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離（從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離（l1 ）從支點(diǎn)到阻力作用線的距離（從支點(diǎn)到阻力作用線的距離（l2 ）O OF F2 2F F1 1阻力臂阻力臂l2 2動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1 1b 距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長度

4、。距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長度。a 力的作用線：力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的沿力的方向所畫的一條直線。一條直線。cl3zWANGJIE2011/7/291 總結(jié)畫力臂的方法是：總結(jié)畫力臂的方法是：一找支點(diǎn)一找支點(diǎn) 二畫線（力的作用線）三做垂線段二畫線（力的作用線）三做垂線段（力臂的長）（力臂的長）1.先確定杠桿的支點(diǎn)先確定杠桿的支點(diǎn)和畫動(dòng)力、阻和畫動(dòng)力、阻力的示意圖力的示意圖。2.過力的作用點(diǎn)沿力的方向過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線畫出力的作用線（注意（注意:畫的時(shí)候要用虛線將力的示意圖延長畫的時(shí)候要用虛線將力的示意圖延長）.用實(shí)線或虛線作用實(shí)線或虛線作從

5、支點(diǎn)向力的作用線引垂線從支點(diǎn)向力的作用線引垂線，畫出垂足，則畫出垂足，則從支點(diǎn)到垂足從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。的距離就是力臂。最后用大括號(hào)（或雙箭頭）勾出力臂，最后用大括號(hào)（或雙箭頭）勾出力臂，并在旁邊寫上字母并在旁邊寫上字母l1或或l思考討論思考討論：2 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？答：不一定答：不一定cl3zWANGJIE2011/7/294 若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？但作用方向改變，力臂是否改變？FOl1想一想?3 什么是力臂？什么是力臂？力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距

6、離。l15 什么情況力臂最大？什么情況力臂最大？改變改變力的作用線垂直杠力的作用線垂直杠桿時(shí)，力臂最大。桿時(shí)，力臂最大。且在杠桿上。且在杠桿上。cl3zWANGJIE2011/7/29練習(xí)：一找支點(diǎn)一找支點(diǎn) 二畫線（力的作用線）三做垂線段二畫線（力的作用線）三做垂線段（力臂的長）（力臂的長）l1l2Gcl3zWANGJIE2011/7/29二二 杠桿的平衡杠桿的平衡歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：提問：提問：什么是杠桿的平衡？什么是杠桿的平衡？當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。使杠桿在水平位置

7、平衡，就是要保證杠桿的使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總重力乘以其力臂為零總重力乘以其力臂為零cl3zWANGJIE2011/7/29杠桿平衡與哪些因素有關(guān)？杠桿平衡與哪些因素有關(guān)？問題：?jiǎn)栴}：【猜想假設(shè)【猜想假設(shè)】【所需器材【所需器材】【實(shí)驗(yàn)步驟【實(shí)驗(yàn)步驟】1.調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡；調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡；2.在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡位置，使杠桿在水平位置重新平衡3.把支點(diǎn)左邊的力當(dāng)作阻力把支點(diǎn)左邊的力當(dāng)作阻力F2，把支點(diǎn)右邊的力，把支點(diǎn)右邊的力當(dāng)作動(dòng)力當(dāng)作動(dòng)力F1，讀出

8、杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂，讀出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力和阻力臂臂l2,把把F1、l1、F2、l2的數(shù)值填入下表中。的數(shù)值填入下表中。杠桿、支架、鉤碼、細(xì)線杠桿、支架、鉤碼、細(xì)線可能可能與力、力臂與力、力臂有關(guān)有關(guān)可能可能與力和力臂的和、差、積、商與力和力臂的和、差、積、商有關(guān)有關(guān)cl3zWANGJIE2011/7/29【實(shí)驗(yàn)過程【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。水平平衡。掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。2、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求

9、是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。以便直接讀出力臂的長度。cl3zWANGJIE2011/7/29實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻力臂阻力臂123數(shù)據(jù)記錄表格為數(shù)據(jù)記錄表格為：【分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論【分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論】301130301215210120303030302020杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂公式是：公式是：或是或是也稱作也稱作F1l1=F2l2l2l1杠桿原理杠桿原理F1F2=即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積即：杠桿的平衡取決于力

10、和力臂的乘積.cl3zWANGJIE2011/7/29OBA分析分析：找出圖中動(dòng)力和：找出圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。阻力，并畫出杠桿力臂。根據(jù)杠桿平衡條件求解。根據(jù)杠桿平衡條件求解。OF2F1l1l2例題例題1：如圖：如圖：OB=BA，物體重為，物體重為60N，不，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的夾角為計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的夾角為30，則繩，則繩的拉力為多少？的拉力為多少？解解：如圖，：如圖，l1=OBl2=OAOB=BAl1=l2由于由于F1l1=F2l2F2=F1=60Ncl3zWANGJIE2011/7/29F1l1=F2l2省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿的特點(diǎn) A A 動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂

11、大于阻力臂 B B 省力但是費(fèi)距離省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)費(fèi)力杠桿的特點(diǎn) A A 動(dòng)力臂小于阻力臂動(dòng)力臂小于阻力臂 B B 費(fèi)力但是省距離費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)等臂杠桿的特點(diǎn) A A 動(dòng)力臂等于阻力臂動(dòng)力臂等于阻力臂 B B 不省力也不省距離不省力也不省距離cl3zWANGJIE2011/7/291、哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省距離？、哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省距離？cl3zWANGJIE2011/7/29比較下列比較下列杠桿的動(dòng)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂和阻力臂的大力臂的大小小它們是什么杠桿？它們是什么杠桿？cl3zWANGJIE2011/7/29支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、支點(diǎn)、動(dòng)力、

12、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂動(dòng)力臂、阻力臂1.找支點(diǎn)找支點(diǎn)2.畫力的作用線畫力的作用線3.作垂線段作垂線段、用大括號(hào)勾出力臂并用字母、用大括號(hào)勾出力臂并用字母l 或或l 表示表示ll、省力杠桿：省力，費(fèi)距離、省力杠桿：省力，費(fèi)距離、費(fèi)力杠桿：費(fèi)力，省距離、費(fèi)力杠桿：費(fèi)力，省距離、等臂杠桿：不省力，不費(fèi)力、等臂杠桿：不省力，不費(fèi)力杠杠 桿桿一：概念一：概念二：杠桿五要素：二：杠桿五要素：力臂的畫法：力臂的畫法：三：杠桿的平衡條件：三：杠桿的平衡條件：四：杠桿的應(yīng)用四：杠桿的應(yīng)用小小結(jié)結(jié)在力的作用下能繞固定在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。cl3zWANGJIE2011/7/

13、29鞏固提高鞏固提高平衡螺母平衡螺母水平水平動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂llcl3zWANGJIE2011/7/29圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端端繩子的拉力繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無法比較。無法比較。練習(xí)四練習(xí)四L L2 2L L1 1A AB BC CD DA AO OB BF FG G先畫出力臂，先畫出力臂，再進(jìn)行判斷再進(jìn)行判斷提示提示cl3zWANGJIE2011/7/29A A練習(xí)五：練習(xí)五：B BC

14、 CD DABC下列哪個(gè)杠桿是省距離的（下列哪個(gè)杠桿是省距離的（ ）DDcl3zWANGJIE2011/7/29練習(xí)六練習(xí)六找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF1F2l1l2cl3zWANGJIE2011/7/297、如圖（），杠桿、如圖（），杠桿上點(diǎn)吊一重物，為使上點(diǎn)吊一重物，為使杠桿平衡，在點(diǎn)分別杠桿平衡，在點(diǎn)分別施加方向不同的力施加方向不同的力，其中最小的，其中最小的力是：（）力是：（）：力大?。毫Υ笮∠嗟认嗟菳()cl3zWANGJIE2011/7/298、有一彎曲杠桿如圖（），為、有一彎曲杠桿如圖（），為支點(diǎn)，在點(diǎn)掛一重物，為使杠桿

15、支點(diǎn)，在點(diǎn)掛一重物，為使杠桿在圖中所示位置平衡，請(qǐng)?jiān)邳c(diǎn)畫出在圖中所示位置平衡，請(qǐng)?jiān)邳c(diǎn)畫出所加最小力示意圖所加最小力示意圖9、半徑為的圓柱體截面如圖（）所示，、半徑為的圓柱體截面如圖（）所示，現(xiàn)以點(diǎn)為支點(diǎn)將它推上高為的臺(tái)現(xiàn)以點(diǎn)為支點(diǎn)將它推上高為的臺(tái)階，請(qǐng)畫出所用最小推力示意圖階，請(qǐng)畫出所用最小推力示意圖（）（）（）（）cl3zWANGJIE2011/7/29鐵鐵銅銅4、將體積相同的實(shí)心銅塊和鐵塊分別掛在杠桿、將體積相同的實(shí)心銅塊和鐵塊分別掛在杠桿的兩端，如圖。調(diào)節(jié)杠桿使杠桿處于平衡狀態(tài)的兩端，如圖。調(diào)節(jié)杠桿使杠桿處于平衡狀態(tài)（）當(dāng)兩物體同時(shí)向（）當(dāng)兩物體同時(shí)向支點(diǎn)移近相同的距離，支點(diǎn)移近相同的距

16、離，杠桿是否平衡？若不杠桿是否平衡？若不平衡，哪端下沉？平衡，哪端下沉？（當(dāng)兩物體同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)移動(dòng)（當(dāng)兩物體同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離，結(jié)果怎樣？）相同的距離，結(jié)果怎樣？）（）當(dāng)兩邊同時(shí)加質(zhì)量為的物體，力臂均不（）當(dāng)兩邊同時(shí)加質(zhì)量為的物體，力臂均不變，杠桿是否平衡？若不平衡，哪端下沉？變，杠桿是否平衡？若不平衡，哪端下沉？l2l1鐵端下沉鐵端下沉銅端下沉銅端下沉不平衡不平衡鐵端下沉鐵端下沉llcl3zWANGJIE2011/7/296、室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，、室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)用腳踩踏板，桶蓋開啟。根據(jù)室內(nèi)垃圾使用時(shí)用腳踩踏板，桶蓋開啟。根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）A.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用桶中只有一個(gè)杠桿在起作用,且為省力杠桿且為省力杠桿 B.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用桶中只有一個(gè)杠桿在起作用,且為費(fèi)力杠桿且為費(fèi)力杠桿 C.桶中有兩個(gè)杠桿在起作用桶中有兩個(gè)杠