91杠桿（公開課）

1、第一節(jié)第一節(jié) 杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件第九章第九章 機(jī)械與人機(jī)械與人思考思考:假如有一大石頭擋道。我們用手搬不假如有一大石頭擋道。我們用手搬不動(dòng)，手邊只有一根木棒，你們有沒有辦法將它動(dòng)，手邊只有一根木棒，你們有沒有辦法將它搬走呢？搬走呢？這三個(gè)用具有什這三個(gè)用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn)共同點(diǎn)：共同點(diǎn)：都是硬棒（軟的不行，直的彎的都可以）都是硬棒（軟的不行，直的彎的都可以）工作過程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中工作過程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有一點(diǎn)是有一點(diǎn)是不動(dòng)的不動(dòng)的除固定不動(dòng)的點(diǎn)外，還要除固定不動(dòng)的點(diǎn)外，還要受到兩個(gè)力的作用受到兩個(gè)力的作用（一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)）（一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動(dòng)，另

2、一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)）1.定義：定義：一根硬棒在力的作用下如一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做叫做杠桿杠桿 1、定義：、定義：2、杠桿的五個(gè)要素：、杠桿的五個(gè)要素：一根硬棒，在一根硬棒，在力的作用下力的作用下如果能繞著如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。，這根硬棒就叫杠桿。OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂2 2、杠桿的五個(gè)要素：、杠桿的五個(gè)要素：2、杠桿的五個(gè)要素：、杠桿的五個(gè)要素：這些概念很重要這些概念很重要例例1：找出下列支點(diǎn)：找出下列支點(diǎn)F1F2例例2：在下圖中找出力的

3、作用線：在下圖中找出力的作用線F1F1F2F1支點(diǎn)支點(diǎn)下一張畫力臂的方法：畫力臂的方法：一找點(diǎn)（找點(diǎn)（找準(zhǔn)支點(diǎn)找準(zhǔn)支點(diǎn)）二畫線（二畫線（畫出力的作用線畫出力的作用線）三引垂（三引垂（引垂線引垂線）四標(biāo)注（標(biāo)四標(biāo)注（標(biāo)垂足垂足-直角符號(hào)、直角符號(hào)、注注力臂力臂-支點(diǎn)到垂足的距離支點(diǎn)到垂足的距離 ）（點(diǎn)到直線的距離）點(diǎn)到直線的距離）OF3L3F1L1L2F2重點(diǎn)提示 1.動(dòng)力、阻力都是杠桿受到的力！ 所以:支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)都在_上！2.力臂是指支力臂是指支點(diǎn)點(diǎn)到力的作用到力的作用線線的的_距距離離!F1F2L1L2O畫出各力和力臂畫出各力和力臂L2L1BF2

4、OF1AF2BOAF1畫出圖中各力的力臂畫出圖中各力的力臂畫出圖中杠桿各力的力臂畫出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1OL2F1F2L1L2O想一想杠桿平衡與哪些因素有關(guān)？ v杠桿平衡：杠桿平衡：指杠桿指杠桿靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)或作或作緩慢緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。時(shí)的狀態(tài)。 F1 L1=F2 L2F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2實(shí)驗(yàn)過程實(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；10.050.050.50.10.051.50.10.1510

5、.150.15 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，、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。使杠桿水平平衡。 2、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。 3、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)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度。以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度。提問：提問： 步驟步驟1，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？母使杠桿在水平位置平衡？答答:在做在做“研究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，杠桿的實(shí)驗(yàn)時(shí)，杠桿有有 一定的重力，為保證實(shí)驗(yàn)中杠桿的平衡條

6、件：一定的重力，為保證實(shí)驗(yàn)中杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂成立，必須使阻力阻力臂成立，必須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）乘以其力臂為零。乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總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，同時(shí)為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便在重力乘以其力臂為零，同時(shí)為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便在杠桿上直接讀出力臂。杠桿上直接讀出力臂。步驟步驟2， 為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使

7、杠桿在水平位置重新平衡？位置重新平衡？答答: 杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到鉤碼杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到鉤碼的距離就是力臂，此時(shí)杠桿如果不水平，則支的距離就是力臂，此時(shí)杠桿如果不水平，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力 臂。臂。使杠桿在水平使杠桿在水平位置重新平衡，目的是從杠桿上的刻度位置重新平衡，目的是從杠桿上的刻度 值直值直接讀出力臂的長(zhǎng)度接讀出力臂的長(zhǎng)度.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：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即：杠桿的平衡取決于力和力臂的即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積乘積.F1L1=F2L2例題例題1：如圖，一輕質(zhì)桿：

8、如圖，一輕質(zhì)桿OA一端固定在豎一端固定在豎直墻上，可繞直墻上，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A點(diǎn)處懸掛一重物點(diǎn)處懸掛一重物G，質(zhì)量，質(zhì)量為為2kg，若在，若在B處施一豎直向上的拉力處施一豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線上平衡，此時(shí)拉力使杠桿在水平線上平衡，此時(shí)拉力F為多為多少？少？ B BO OF FA A例題例題2：如圖：如圖：OB=2BA，物體重為，物體重為60N，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的夾角為夾角為30，則繩的拉力為多少？，則繩的拉力為多少？ OBA例題例題3：如圖，杠桿上標(biāo)有刻度，：如圖，杠桿上標(biāo)有刻度，GB=5N，GA8N，杠桿水平平衡時(shí)，杠桿水平平衡時(shí)，A物體對(duì)杠