1、提問：1 .2 .在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒讓我想一想? 。 阻阻力的作用線）力的作用線）（動(dòng)力的作用線）力的作用線）阻阻力的作用線）力的作用線）（動(dòng)力的作用線）力的作用線）：阻阻力的作用線）力的作用線）（動(dòng)力的作用線）力的作用線）：支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)支點(diǎn)O動(dòng)力臂動(dòng)力臂l阻力臂阻力臂l動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力2力臂的作法力臂的作法1.1.找出找出支點(diǎn)支點(diǎn)O O2.2.沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用線力的作用線3.3.從支點(diǎn)向力的作用線作從支點(diǎn)向力的作用線作垂線段，垂線段，并標(biāo)出并標(biāo)出符號(hào)。符號(hào)。一找一找支點(diǎn)支點(diǎn) 二畫二畫線線（力的作用線）（力的作用線）三定三定距離距離（力臂的長

2、（力臂的長）OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂一找一找支點(diǎn)支點(diǎn) 二畫二畫線線（力的作用線）（力的作用線）三定三定距離距離（力臂的長（力臂的長）OF1F2練習(xí)：什么是力臂？v2 杠桿是否都是直回答：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的 垂直距離。思考討論：1 力臂是一定在杠桿上嗎？3 若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變想一想?1、找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。2、3、4、5畫出圖中各力的力臂：畫出圖中各力的力臂：6如圖，均勻直棒如圖，均勻直棒OA可繞可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)

3、動(dòng)，點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請分別畫出水平拉力請分別畫出水平拉力和重力和重力G的力臂的力臂探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持保持勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)保持靜止保持靜止保持保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)保持靜止保持靜止探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件猜想猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)?杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件物體的平衡條件物體的平衡條件受受平衡力平衡力作用作用只與只與力的三要素力的三要素有關(guān)有關(guān)AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺(tái)探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材:

4、測量的物理量測量的物理量:力力力臂力臂 A、B兩圖中的杠桿兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？用哪幅圖？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。杠桿杠桿平衡平衡螺母螺母CD探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 在實(shí)驗(yàn)前在實(shí)驗(yàn)前,是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡置平衡?為什么？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)前，使杠桿在實(shí)驗(yàn)前，使杠桿在水平水平位置位置平衡，為了平衡，為了避免杠桿避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的自身的重力對杠桿平衡的影響影響

5、。四研究杠桿的平衡條件四研究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡，這樣做是 為了_.若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這 時(shí)應(yīng)將兩端的螺母都向_移.支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是：_。實(shí)驗(yàn)中，我們要測量的數(shù)據(jù)有：_。從杠桿上方便地讀出或測量出力臂 右水平使重力作用線通過支點(diǎn)，重力的力臂為0 ，不影響杠桿平衡條件動(dòng)力F1、動(dòng)力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的兩側(cè)掛上適量的鉤碼，使杠桿在杠桿的兩側(cè)掛上適量的鉤碼，使杠桿再次在水平位置平衡，記下彈簧測力計(jì)再次在

6、水平位置平衡，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)。示數(shù)。量出相應(yīng)的力臂。量出相應(yīng)的力臂。3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出得出三組三組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1 1、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。螺母，使杠桿水平平衡。 2 2、掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。、掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。 3 3、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/NL L1 1/m/mF F2 2/N/NL

7、L2 2/m/m120.440.2230.220.3杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件F F1 1+ L+ L1 1F F2 2+ L+ L2 22+ +0.4 4+ +0.23+0.2 2+0.3340.1 2 0.2動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 F F1 1+ L+ L1 1 F F2 2+ L+ L2 2F F1 1L L1 1（N Nm m）F F2 2L L2 2 （N Nm m）0.80.80.60.60.40.4F F1 1X LX L1 1=F=F2 2X LX L2 2例題 假如大人

8、重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時(shí)，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？：, 例題 假如大人重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時(shí)，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？例題 假如大人重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時(shí)，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？F1L1F2L2 L1= L2 = 0.5m=1.5m1.5m。F2F1250N750N例題例題 用一杠桿撬起一塊重用一杠桿撬起一塊重1000牛的石頭，牛的石頭，如果動(dòng)力臂是如果動(dòng)力臂是150厘米，阻力臂是厘米，阻力臂是30厘米，厘米，那么要撬動(dòng)這塊石頭，需用多大的力？那么要撬

9、動(dòng)這塊石頭，需用多大的力？已知：已知：F2=1000牛牛 l1=150厘米厘米 l2=30厘米厘米求：求： F1解：由杠桿原理得：解：由杠桿原理得：F1l1=F2l2 故：故：F1= = =200牛牛 F2l2l11000牛牛30厘米厘米150厘米厘米答：撬動(dòng)這塊石頭需用答：撬動(dòng)這塊石頭需用200牛的力牛的力v例：如圖所示，在距杠桿例：如圖所示，在距杠桿20厘米的厘米的B處掛有處掛有600牛的重牛的重物。要使杠桿平衡，需要在距物。要使杠桿平衡，需要在距B處處60厘米的厘米的A處至少加處至少加 牛的力，且方向?yàn)榕５牧?，且方向?yàn)?。v解析：掛在解析：掛在B處的重物對杠桿的力為阻力，用處的重物對杠桿

10、的力為阻力，用F2表示，表示，阻力臂阻力臂L220厘米，作用在厘米，作用在A點(diǎn)的力用點(diǎn)的力用F1表示，表示，當(dāng)豎直當(dāng)豎直向上用力時(shí)，所用動(dòng)力向上用力時(shí)，所用動(dòng)力F1最小最小，此時(shí)，動(dòng)力臂為，此時(shí)，動(dòng)力臂為L120厘米厘米60厘米厘米80厘米，如圖所示。利用杠桿平衡條厘米，如圖所示。利用杠桿平衡條件，解：件，解：vF1L1F2L2，F(xiàn)180厘米厘米600牛牛20厘米厘米A AB B600600牛牛O OO OF F1 1F F2 2l l1 1l l2 2150豎直向上豎直向上Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2例題例題：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2

11、 2= =F F1 1 l1 1l2 2= =200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m= =F F2 2g g= =10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg kg = = 2.57t2.57t杠桿的分類杠桿的分類杠桿平衡條件杠桿平衡條件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1三類杠桿：三類杠桿：若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1= = l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2

12、2省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小杠桿要平衡，杠桿要平衡，力乘力臂等。力乘力臂等。大力力臂小，小力力臂大。大力力臂小，小力力臂大。杠桿類型 杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2( (動(dòng)力動(dòng)力 阻力阻力) ) 省力費(fèi)距離省距離費(fèi)力既不省力也不省距離L L1 1LFF2 2( (動(dòng)力動(dòng)力 阻力阻力) )L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2( (動(dòng)力動(dòng)力= =阻力阻力) )小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)

13、際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小F3F2 F4F1F1F2F3向什么方向最省力？如圖所示，如圖所示，O O為支點(diǎn)，在為支點(diǎn)，在A A點(diǎn)點(diǎn)掛一個(gè)重物掛一個(gè)重物G G，要使杠桿平，要使杠桿平衡，則在衡，則在B B點(diǎn)施加的最小力點(diǎn)施加的最小力是（是（ ）A AB BO OF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4L1L2L4F1杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿生活生活物理物理社會(huì)社會(huì)生活中的剪刀生活中的

14、剪刀思考：思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？ 使用費(fèi)力杠桿有什么好處？使用費(fèi)力杠桿有什么好處？ 當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離省距離，很方便。，很方便。支點(diǎn)支點(diǎn)用力點(diǎn)用力點(diǎn)阻力點(diǎn)阻力點(diǎn)阻力阻力點(diǎn)點(diǎn)支點(diǎn)支點(diǎn)用力點(diǎn)用力點(diǎn)理發(fā)剪理發(fā)剪鐵皮剪鐵皮剪 通過對力點(diǎn)、重點(diǎn)、支點(diǎn)的分析，理發(fā)剪是費(fèi)力杠桿，鐵皮剪是省力杠桿。1、如圖所示，輕桿、如圖所示，輕桿AO長長L，可繞，可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。A端用繩子吊端用繩子吊起，當(dāng)一起，當(dāng)一150N重物吊于重物吊于AO上的上的B點(diǎn)點(diǎn),且且AB=L/5，求繩子所，

15、求繩子所能承受的最大拉力？能承受的最大拉力？OBA2 2、有一重力不計(jì)，長、有一重力不計(jì)，長2m2m的杠桿，左端掛的杠桿，左端掛50N50N的重物，右端掛的重物，右端掛150N150N的重物。若使杠桿在水的重物。若使杠桿在水平位置平衡，支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn)？平位置平衡，支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn)？OF1F2?5、如圖所示杠桿在水平位置平衡，如果兩個(gè)球以相同的速、如圖所示杠桿在水平位置平衡，如果兩個(gè)球以相同的速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)，杠桿還會(huì)平衡嗎？度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)，杠桿還會(huì)平衡嗎？GOL L2 2GL L2 2GGOL L2 2GOu 杠桿的動(dòng)態(tài)分析杠桿的動(dòng)態(tài)分析v【變式變式1 1】. .如圖是過去農(nóng)村用

16、的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖，它是應(yīng)用杠桿平衡原理進(jìn)行工作的。，它是應(yīng)用杠桿平衡原理進(jìn)行工作的。 圖中圖中O O為固定轉(zhuǎn)為固定轉(zhuǎn)軸，桿右側(cè)的軸，桿右側(cè)的A A端連接著石球，腳踏桿左側(cè)端連接著石球，腳踏桿左側(cè)B B端可以使石端可以使石球升高到球升高到P P處，放開腳，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟?。若腳用處，放開腳，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟取Ｈ裟_用力力F F，并且方向始終豎直向下，假定在石塊從最低點(diǎn)升，并且方向始終豎直向下，假定在石塊從最低點(diǎn)升起到起到P P處的過程中，每個(gè)位置桿都處于平衡狀態(tài)，則（處的過程中，每個(gè)位置桿都處于平衡狀態(tài)，則（ ）vA A力力F F的大小始終不變的大小

17、始終不變vB B力力F F先變大后變小先變大后變小vC C力力F F和它的力臂的乘積始終不變和它的力臂的乘積始終不變vD D力力F F和它的力臂的乘積先變大后變小和它的力臂的乘積先變大后變小FOBAPOMNEBAA、先變大后變小、先變大后變小 B、先變小后變大、先變小后變大 C、一直變小、一直變小 D、一直變大、一直變大B 2.杠桿偏轉(zhuǎn)問題杠桿偏轉(zhuǎn)問題已知已知AOAOBOBO，F(xiàn) Fl l，F(xiàn) F2 2的大小及方向都不變，的大小及方向都不變，如將它們的作用點(diǎn)同時(shí)向支點(diǎn)如將它們的作用點(diǎn)同時(shí)向支點(diǎn)O O移動(dòng)相同的移動(dòng)相同的距離，則杠桿將距離，則杠桿將 A AB B端下沉端下沉 B BA A端下沉端

18、下沉 C C仍平衡仍平衡 D D無法判斷無法判斷極限思想極限思想數(shù)學(xué)比較數(shù)學(xué)比較v在上題中，如果保持兩個(gè)力的力臂不變在上題中，如果保持兩個(gè)力的力臂不變，兩個(gè)力，兩個(gè)力F F1 1，F(xiàn) F2 2同時(shí)減少相同的力，則杠同時(shí)減少相同的力，則杠桿將桿將 vA AB B端下沉端下沉 vB BA A端下沉端下沉 vC C仍然平衡仍然平衡 vD D無法判斷無法判斷【例例1】如圖所示，在一根長為如圖所示，在一根長為1m，橫截面，橫截面積為積為6cm2、密度、密度0.8103kg/m3的均勻木棒的均勻木棒左端，掛一個(gè)重為左端，掛一個(gè)重為16N的石塊。問繩套的石塊。問繩套O應(yīng)應(yīng)在何處可以使木棒處于水平位置平衡？在何處可以使木棒處于水平位置平衡？BCAO3.狀態(tài)方程問題狀態(tài)方程問題25N;35N; 、如圖所示，、如圖所示，AB為一輕質(zhì)的杠桿，為一輕質(zhì)的杠桿，O為杠杠為杠杠AB的支點(diǎn)，杠桿的支點(diǎn)，杠桿A A端掛一正方體金屬塊端掛一正方體金屬塊C，它的