内容正文:
教学老师 郝伟
11.1 杠杆(1)
一、什么是杠杆
活动
11.1 拔图钉
议一议
你是怎样拔出这枚图钉的?有哪些不同的方法?哪一种方法更方便、省力?
做一做
日常生活中我们在完成某项任务时,必须用到某些工具,例如:
以上的这些工具在工作时有什么共同的特点吗?结合课本,你认为什么是杠杆呢?
共同的特点:
(1)是一根 (硬/软)棒;
(2)在 的作用下,可绕一 转动。
物理学中,将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为 。
力
固定点
硬
杠杆
你能根据自己的生活经验再举出一些杠杆的例子来吗?
筷子
镊子
理发剪刀
食品夹
钢丝钳
扳手
二、杠杆的五要素
力臂:从支点到力作用线的距离。
画力臂的方法:
1.先找出支点的位置;
2.沿力的方向画出力的作用线;
3.从支点向力的作用线作垂线段,并标上垂足和符号。
l1
l2
三、怎样画力臂
o
.
.A
F1
.B
F2
注意:
(1)力臂不是支点到力的作用点的距离;
(2)力臂不一定在杠杆上;
(3)若力的作用线过支点,则力臂为零。
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
F1
O
F2
l1
l2
杠杆示意图的作法
例1:如图所示,是羊角锤拔钉示意图,请在图上画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
例2:如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是力F2的力臂,请在图中画出力F1的力臂l1和力F2。
$$
教学老师 郝伟
11.1 杠杆(2)
一、什么是杠杆平衡
当杠杆处于 或
时,我们就说杠杆处于平衡状态。
静止
匀速转动
活动
11.2 探究杠杆的平衡条件
二、杠杆的平衡条件
提出问题
小时候,大家都玩过跷跷板吧,右图中大人可以被小孩跷起来,为什么?如果大人要把小孩跷起来,根据你的经验,应该怎样做?结合图片和亲身经验,你认为杠杆的平衡跟哪些因素有关呢?
杠杆的平衡与 等 个因素有关。
作出猜想
F1、F2、l1、l2
4
实验与记录
调平
“高调”
实验前,调节杠杆在水平位置平衡的目的是:
。
实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是: 。
消除杠杆自重对实验的影响
便于从杠杆上直接读出力臂的大小
如果弹簧测力计斜拉,其示数如何变化?
想一想
变大
思考:实验中测多组数据的目的是
。
避免实验的偶然性,便于得到普遍规律
测量序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1l1 F2l2
① 1.5 10 0.5 30
② 1.5 20 1.0 30
③ 3.0 10 1.0 30
交流与小结
分析、比较上表中的数据,你可以得出杠杆的平衡条件是 ,
用字母表示为 。杠杆的平衡条件也被称为 ,最早是由古希腊学者 总结出来的。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
杠杆原理
阿基米德
讨论与评价
1.实验中,若采取如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因( )
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
D
2.某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过了实验,获得了如下表所示的数据:
于是,他们分析了所得的数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们的实验中存在的问题。(写出两点)答:
(1) ;
(2) 。
实验只凭一组数据得到结论
将单位不同的两个物理量相加
杠杆的平衡条件应用
例题:求m
由F1l1=F2l2 得:
解:
= 3×104N
= 3×103kg = 3t
= G
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
m
=
G
g
=
10N/kg
3×104N
例1:在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在水