1、4.1 杠杆,第四章 简单机械,“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。”阿基米徳,请观察下面几幅图,？,在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒，就叫做杠杆。,一、杠杆 1、杠杆：,这些用具是杠杆吗？,钢丝钳 杆秤 瓶盖起子道钉撬 火钳 独轮车,古代的杠杆,汲水的桔槔,古代的杠杆,L1,L2,支点：,杠杆绕着转动的固定点，用O表示。,动力：,使杠杆转动的力，用F1表示。,动力臂：,从支点到动力作用线的距离，用L1表示。,阻力：,阻碍杠杆转动的力，用F2表示。,阻力臂：,从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,有关杠杆的几个名词,F1,F2,L1,L2,O,试着画出各力和力臂,L2,
2、L1,画出图中各力的力臂,（1）找出支点的位置,（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线,（2）确定动力、阻力 作用线,（4）标垂足,定力臂,画出图中杠杆各力的力臂,F1,F2,L1,L2,F1,F2,L1,O,L2,O,想一想,2 、杠杆是否都是直的？,思考讨论：,1、 力臂是一定在杠杆上吗？,3、 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：不是,答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的,答：要改变,二、实验探究：杠杆的平衡条件,1 提出问题：,杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？,2 猜想与假设：,假设一：,假设二：,假设三：,假设四：,F1+L
3、1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,提问：你还有其他的假设吗？,3、制定计划与设计实验,思考与讨论,1 、 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?,2、 为什么要求杠杆在水平位置平衡呢?,作用是调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡,因为这样力臂的数值在杠杆上，就能直接读出或量出力臂。,O,L1,L2,F1,F2,思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？,4、进行实验与收集证据,实验表格,杠杆的平衡条件：动力 X 动力臂阻力 X 阻力臂,用字母表示为: F1L1=F2L2或,结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一,5
4、、分析与论证：,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,左右力臂L1:L2=_?,在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆_（填“能或不能”）平衡？ _边下降?,1:2,不能,右,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,若使杠杆再次水平平衡，可在 _边的钩码下再挂 _ 个钩码？,左,1,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 _ 边将下降，,-“极端判断法”,左,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量
5、的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：,(5)利用本装置探究杠杆平衡条件时需要记录多组数据,这样做的目的是在于_。,多次测量，寻找普遍规律,小练习,1、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的 _端将翘起。,2、一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆A) 仍平衡；B)左端下降；C)右端下降；D)无法判断。,小练习,请你做一做,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2L1 L2F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,三、杠杆的应用,h,S=4h,省力，费距离,省力杠杆的特
6、点,举例生活中省力标杆（4种以上）？,省力杠杆,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2L1 L2F1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,S=h/4,h,费力，省距离,费力杠杆的特点,举例？,费力杠杆,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,三类杠杆的对比,1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（ ）,B,小练习,2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是 ( )A两杠杆均为省力杠杆 B两杠杆均为费力杠杆CABC为省力杠杆DABC为省力
7、杠杆,C,3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较。,A,B,C,D,3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较。,提示：先画出力臂，再进行判断,C,一、杠杆及有关杠杆的几个概念,支点：杠杆绕着转动的点(O点),动力：使杠杆转动的力(F1),阻力：阻碍杠杆转动的力(F2),动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1),阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2),小结,二、杠杆的平衡条件： F1L1F2L2或,杠杆定义,三、杠杆的应用,省力杠杆：L1 L2。特点：省力、费距离 费力杠杆：L1 L2。特点：费力、省距离 等臂杠杆：L1= L2。特点：不省力不费力不省距离不费距离。,