第十章第十章 机械与人机械与人第一节第一节 科学探究科学探究 : : 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件沪科版教材同步教学课件沪科版教材同步教学课件宿城第一初级中学宿城第一初级中学 刘瑾刘瑾一、一、认识杠杆杠杆v观察下列工具，思考并察下列工具，思考并讨论其共同特征。其共同特征。讨论交流：讨论交流：杠杆有什么共同的特征呢？杠杆有什么共同的特征呢？杠杆有什么共同的特征呢？杠杆有什么共同的特征呢？v1、有力的作用下、有力的作用下v2、绕、绕固定点转动固定点转动v3、硬棒硬棒v在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。归纳总结：杠杆的定义归纳总结：杠杆的定义生活中的杠杆生活中的杠杆v提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？F F2 2阻力阻力O支点支点F F1 1动力动力竖直下压动力动力( (F F1 1) )：促促使杠杆转动的力。使杠杆转动的力。支点支点( (O) )：杠杆绕着转动的固定点。杠杆绕着转动的固定点。阻力阻力( (F F2 2) )：阻碍杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O支点支点F F1 1动力动力竖直下压动力臂动力臂( (L L1 1) )：从支点到动力作用线的距离。从支点到动力作用线的距离。阻力臂阻力臂( (L L2 2) )：从支点到阻力作用线的距离。从支点到阻力作用线的距离。力臂的画法：力臂的画法：3、从、从支点支点向向力的作用线力的作用线作作垂线垂线， 标垂足，垂线用虚线；标垂足，垂线用虚线；2、沿、沿力的方向力的方向画力的画力的作用线作用线，；（有，；（有时需延长用虚线）；时需延长用虚线）；4、用大括号、用大括号标明力臂标明力臂，并在旁边标上，并在旁边标上 字母字母L L1 1或或L L2 2 1、确定、确定支点支点O；l1l2F1F2O标画出杠杆的五要素标画出杠杆的五要素F F1 1l1oF F2 2l2练一练：练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2OO F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2提问：提问：什么是杠杆的平衡？什么是杠杆的平衡？归纳结论：归纳结论： 当杠杆在动力和阻力的作用当杠杆在动力和阻力的作用下，保持下，保持静止状态静止状态或或匀速转动匀速转动状态状态，我们就说杠杆处于平衡。，我们就说杠杆处于平衡。二、科学探究：杠杆的平衡条件二、科学探究：杠杆的平衡条件131 、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+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件3.3.制定制定计划与划与设计实验v实验器材实验器材 带有刻度的带有刻度的杠杆杠杆、支架台支架台、若干个若干个钩码钩码等等等等如果给你这两种如果给你这两种平衡，你会选择平衡，你会选择哪种状态完成实哪种状态完成实验？验？F F1 1F F2 2l1l2F F1 1F F2 2l1l2v1、实验中我中我们为什么保持杠杆在水平什么保持杠杆在水平位置平衡？位置平衡？v2、为什么什么实验前要把杠杆前要把杠杆调到水平到水平位置平衡，位置平衡，应如何如何调节呢？呢？思考与讨论便于直接读出力臂的大小便于直接读出力臂的大小 “左高左调，右高右调左高左调，右高右调”F1F2 L1L2o为了消除杠杆自重给实验带来的影响为了消除杠杆自重给实验带来的影响1 1将杠杆调节在将杠杆调节在水平位置水平位置平衡。平衡。2 2在杠杆两边分别挂上在杠杆两边分别挂上数目不同的钩码数目不同的钩码，调节调节钩码到钩码到O点点距离，使距离，使杠杆水平静止杠杆水平静止。 3. 3. 改变钩码个数并改变钩码个数并调节悬挂点到调节悬挂点到O O点的距离点的距离，使杠杆处于使杠杆处于水平静止水平静止状态。将各次实验数据填状态。将各次实验数据填写入下表。写入下表。4、进行实验与收集证据实验次数次数左左 边右右 边F1/ /NL1/ /mF2/ /NL2/ /m1235、分析与论证、分析与论证动力动力动力臂动力臂= =阻力阻力阻力臂阻力臂F1L1=F2L2杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件乙乙甲甲做一做做一做1.把杠杆左边改用弹簧测力计把杠杆左边改用弹簧测力计竖直向下拉竖直向下拉使其使其水平平水平平衡衡（图甲）（图甲），保持阻力保持阻力F2及左右两边距离不变及左右两边距离不变，用测用测力计力计斜拉斜拉杠杆杠杆仍使其水平平衡仍使其水平平衡（图乙）图乙）,你有什么发现你有什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么？你认为发生这种现象的原因是什么?四、本节小结四、本节小结 (作业作业 P27 第第2、3、4题题) 今天学到了什么？最后，我们今天学到了什么？最后，我们总总结下本结下本节课节课所学所学的内容。的内容。 什么是杠杆什么是杠杆什么是杠杆什么是杠杆 杠杆的五个要素杠杆的五个要素杠杆的五个要素杠杆的五个要素 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 F F F F1 1 1 1L L L L1 1 1 1=F=F=F=F2 2 2 2L L L L2 2 2 2下节课继续，再见下节课继续，再见