内容正文:
第12章 简单机械
第1节 杠杆
学习目标
能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
01
通过实验探究,能得出杠杆的平衡条件,能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。
02
能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。
03
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【教学目的】
1、通过动画视频,初步了解什么是杠杆。
3
阻 力:阻碍杠杆转动的。
支 点:杠杆可以绕其转动的点。
动 力:使杠杆转动的力。
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
杠杆的五要素:
一、杠杆
定义:
O
确认力臂
动力臂:从支点到动力作用线的距离。
阻力臂:从支点到阻力 作用线的距离。
【教学目的】
1、通过实验探究,说明力臂的定义,加深印象。
2、通过杠杆示意图,介绍动力臂的定义和符号。
3、通过杠杆示意图,介绍阻力臂的定义和符号。
【教学方法】
1、实验操作
【讲稿内容】
【1】你学会了吗?
【2】由此我们就知道了,用力使杠杆转动过程中,
【3】(点击动画)其中重要的几个要素有,支点、动力、阻力。
【4】但是有这些要素并不能确定杠杆的转动情况。
【5】(点击动画)那么发现还跟力臂有关,
【6】(点击动画)所以我们定义了动力臂和阻力臂。
【7】(点击动画)动力臂是从支点O到动力F1作用线的距离,我们用l1表示。
【8】(点击动画)阻力臂是指从支点O到阻力F2作用线的距离,我们用l2来表示。
【9】由此我们就知道了杠杆的五个要素。
4
1.找准支点
2.画出力的作用线(用虚线)
3.过支点做力的作用线的垂线
4.用括号标出力臂(支点到垂足的距离)
O
画力臂的方法:
L1
L2
【教学目的】
1、通过呈现画力臂的步骤内容,按步骤做出画力臂的过程,指导学生作图。
【讲稿内容】
【1】下面我们学习一下,画力臂的方法。
【2】通常用这样五个步骤。
【3】(点击动画)一、首先要找准支点。
【4】(点击动画)二、明确力的方向,并作出这个力的延长线,也叫力的作用线,
【5】(点击动画)找到支点,从支点出发,做力的作用线的垂线,
【6】(点击动画)最后用括号标出做的这部分垂线。就是这个力的力臂了。
【7】同理我们也做出F2这个力的力臂。
【8】(点击动画)先做出延长线,(点击动画)再做出垂线,(点击动画)命名力臂。
【9】你学会了吗?
5
支点O
动力臂l1
阻力臂l2
动力F1
阻力F2
力臂的作法
切纸机
瓶起子
生活中的常见杠杆
羊角锤起钉子
压水机杆压水
钳子
核桃夹
剪子
剪子
二、杠杆的平衡条件
2.探究杠杆的平衡条件
1.杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡。
保证力臂沿杠杆,便于测量力臂。
问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡?
实验操作:
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡?
【想想猜猜】
杠杆平衡时,动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)需满足怎样的关系呢?
【猜一猜】
次数 动力F1
(钩码)/个 阻力F2
(钩码)/个 动力臂l1/格 阻力臂l2/格
1
2
3
4
3
4
4
3
6
4
2
3
4
2
2
4
2
2
2
2
【实验数据记录】
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
四
自学课本例题,完成课后第4题
F1
F2
l1
l2
o
生活中我们会使用到各种由杠杆构成的工具,其目的是什么?
三、杠杆分类
杠杆的类别及应用:
1.省力杠杆:
动力臂大于阻力臂的杠杆
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
O
由F1l1=F2l2得
当l1>l2
得F1<F2
特点:
省力,费距离
最小动力
铡纸刀
开瓶器
修枝剪
羊角锤
生活中的一些省力杠杆
五
2.费力杠杆:
动力臂小于阻力臂的杠杆
O
l2
l1
F1
F2
由F1l1=F2l2得
当l1<l2
得F1>F2
特点:
费力,省距离
杠杆的类别及应用:
生活中的一些费力杠杆
钓鱼竿
理发剪
裁缝剪
o
请注意观察,赛艇的船浆在划水时,它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了呢?
3.等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂的杠杆
F1
F2
l1
l2
O
由F1l1=F2l2得
当l1=l2
得F1=F2
特点:
不费力,不省距离 ,不费距离。
杠杆的类别及应用:
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
镊子
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
羊角锤起钉子
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是(