3.4 简单机械-杠杆 —浙教版九年级科学上册学案

3.4 简单机械-杠杆 你有没有使用过开瓶器？利用它你只要用较小的力就可以将瓶盖打开。开瓶器（图3-33）就是一种被称为杠杆的简单机械。 【活动一】尝试着使用图3-34中的各种工具，总结杠杆使用过程中有什么共同的特征？ （1）都是硬棒（形状可直可弯，可方可圆，但质地坚硬）；（2）都受到两个作用效果相反的力（一个使它顺时针转动，一个使它逆时针转动）；（3）工作过程都能够绕着固定点转动。 一、杠杆 1、杠杆：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。 （1）判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。 （2）杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。 2、杠杆五要素 （1）支点：杠杆（撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。 （2）动力：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1，标出。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2 标出。 【注意】力臂不是从支点到力的作用点的距离。 3、力臂的画法 第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下，用“F2” 第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“L1”“L2”， “L1”“L2”分别表示动力臂和阻力臂， 4、人体中的杠杆 （1）人体中有不少骨也构成了杠杆，正是这些杠杆系统给予人类完成各种动作的能力。分析人体的杠杆系统，都有四个基本组成部分：骨——根硬 棒；肌肉收缩——动力的来源；两根骨之间可以活动的关节——支点；移动肢体或物体——阻力的来源。 （2）当手拿物体抬起或放下时，或将头部抬起、踮起脚跟，找出相应的杠杆，以及支点、动力、阻力。， 二、探究杠杆平衡条件 （一）实验： 杠杆在动