四、(上課)九年級(jí)人教版杠桿3

1、這些能給我們提供某些方便的工具都稱為機(jī)械這些能給我們提供某些方便的工具都稱為機(jī)械復(fù)雜機(jī)械都是由簡單機(jī)械組成的復(fù)雜機(jī)械都是由簡單機(jī)械組成的（抽油機(jī)）它們都是杠桿，有什么共同特點(diǎn)？一、什么是杠桿？一、什么是杠桿？注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀即硬棒可以是各種各樣的形狀.1、定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。的硬棒就是杠桿。什么是動(dòng)力，什么是阻力什么是動(dòng)力，什么是阻力 2、杠桿的五要素：、杠桿的五要素：1 .支點(diǎn)支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。 2 .動(dòng)力（動(dòng)力（F1）

2、：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。3 .阻力（阻力（F2） ：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。4 .動(dòng)力臂（動(dòng)力臂（L1） ：從：從支點(diǎn)支點(diǎn)到動(dòng)力到動(dòng)力作用線作用線的的距離距離。a 力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的一條直線。力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的一條直線。b 距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長度。距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長度。5 .阻力臂（阻力臂（L2） ：從：從支點(diǎn)支點(diǎn)到阻力到阻力作用線作用線的的距離距離。（1 1）先確定杠桿的支點(diǎn)）先確定杠桿的支點(diǎn)和畫動(dòng)力、阻力的方向。和畫動(dòng)力、阻力的方向。（2 2）過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線）過力的作用點(diǎn)沿力的

3、方向畫出力的作用線（注意：（注意： 畫的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長。）畫的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長。）（）（）用用實(shí)線或虛線實(shí)線或虛線作從作從支點(diǎn)支點(diǎn)向向力的作用線力的作用線引垂引垂線，畫出線，畫出垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。（）最后用（）最后用大括號(hào)大括號(hào)勾出力臂，并在旁邊寫上字母勾出力臂，并在旁邊寫上字母L1或或L。畫力臂的方法是：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）三定距離（力臂的長二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長） 力臂是力臂是支點(diǎn)支點(diǎn)到力的作用到力的作用線線的垂直的垂直距離距離，不，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；是

4、支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；杠桿的力臂不一定在杠桿上。杠桿的力臂不一定在杠桿上。請注意！請注意！F1OL1L2F3F2L3力臂的兩種表示方法：大括號(hào)和箭頭練練 習(xí)習(xí)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。OF2F1L1L2練練 習(xí)習(xí)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。OF1F2L1L2杠桿平衡與哪些因素有關(guān)？ 【猜想假設(shè)】 【所需器材】 【實(shí)驗(yàn)步驟】 【分析數(shù)據(jù)】 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 【啟發(fā)聯(lián)想】 二、杠桿平衡的條件 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

5、態(tài)。 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； 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、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。衡螺母，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、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度。衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。提問：提問： 步驟步驟1，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的

6、螺母使杠桿在水平位置平衡？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)力動(dòng)力臂等于阻力動(dòng)力臂等于阻力阻力臂成立，必須使阻力臂成立，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

7、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)到鉤碼的距離就是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，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力臂，此時(shí)杠桿如果不水平，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力力 臂。臂。使杠桿在水平位置重新平衡，目的是從杠桿上的刻使杠桿在水平位置重新平衡，目的是從杠桿上的刻度度 值直接讀出力臂的長度值直接讀出力臂的長度.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：杠

8、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：如圖，一輕質(zhì)桿OA一端固定一端固定在豎直墻上，可繞在豎直墻上，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)處懸掛點(diǎn)處懸掛一重物一重物G，質(zhì)量為，質(zhì)量為2kg，若在，若在B處施一處施一豎直向上的拉力豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線，使杠桿在水平線上平衡，此時(shí)拉力上平衡，此時(shí)拉力F為多少？為多少？ B BA AO OF F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？