11.1杠桿

1/36教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）認(rèn)識(shí)杠桿。（2）知道杠桿一些應(yīng)用。2.過程與方法（1）經(jīng)過觀察和試驗(yàn)，了解杠桿平衡條件。（2）經(jīng)過探究，了解杠桿平衡條件。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀經(jīng)過了解杠桿應(yīng)用，深入認(rèn)識(shí)物理應(yīng)用價(jià)值，提升學(xué)習(xí)物理興趣。2/36教學(xué)重點(diǎn)

了解杠桿五要素；試驗(yàn)探究杠桿平衡條件及其探究方法設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：會(huì)畫出杠桿力臂。3/36古代汲水桔槔《天工開物》4/3611.1杠桿自行車由杠桿組成5/36這些能給我們提供一些方便工具都稱為機(jī)械6/36復(fù)雜機(jī)械都是由簡單機(jī)械組成7/36它們有什么共同點(diǎn)？一、杠杠8/361

.2.3.轉(zhuǎn)軸繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒歸納結(jié)論什么是杠桿？杠桿9/36提問：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿實(shí)例呢？(討論）10/36認(rèn)識(shí)杠杠幾個(gè)基本概念支點(diǎn)O動(dòng)力F1動(dòng)力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)力。阻力F2動(dòng)力F2：妨礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)力。11/36認(rèn)識(shí)杠杠幾個(gè)基本概念OF1動(dòng)力臂L1：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線距離。F2阻力臂L2：支點(diǎn)到阻力作用線距離。L1L212/36（1）找點(diǎn)—支點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)及阻力作用點(diǎn)；（2）畫線—畫出對(duì)應(yīng)力作用線；（３）作垂--過支點(diǎn)作力作用線（或反向延長線）垂線。（４）標(biāo)臂—在垂線旁標(biāo)出所作力臂。（力臂表示方法：大括號(hào)+字母）畫力臂方法：13/36（動(dòng)力作用線）動(dòng)力臂L1阻力臂L2（阻力作用線)o支點(diǎn)杠桿示意圖動(dòng)力F1阻力F214/362.杠桿是否都是直？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：杠桿能夠是直，也能夠是彎答：要改變想一想?15/36F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23

……二、杠桿平衡條件1.提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣關(guān)系？2.猜測與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2假設(shè)六：假設(shè)五：16/36什么是杠桿平衡？

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，或作遲緩地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。買菜唉！怎樣才使它平衡制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)17/36制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用什么器材好呢？試驗(yàn)器材：帶等分刻度均質(zhì)木尺、鉤碼、鐵架臺(tái)。18/36進(jìn)行試驗(yàn)與搜集證據(jù)試驗(yàn)次數(shù)左邊右邊F1/NL1/cmF2/NL2/cm12請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行試驗(yàn)，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在以下表格中1102522041019/36提問:你試驗(yàn)結(jié)論與你假設(shè)一致嗎?你結(jié)論是什么?交流與合作F1·L1=F2·L2應(yīng)用這個(gè)公式有條件嗎?注意：同類量單位一致。20/36提問：探究杠桿平衡條件試驗(yàn)時(shí)為何使杠桿在水平位置平衡？答:這么做是為了便于測量力臂。杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到力作用點(diǎn)距離等于力臂大小，從支點(diǎn)到動(dòng)（阻）力作用線距離就是力臂。才可從杠桿上刻度值直接讀出。假如杠桿不在水平位置，則支點(diǎn)到力作用點(diǎn)距離就不等于力臂。21/36例題：圖中男孩重500N，女孩重350N，當(dāng)男孩離蹺蹺板轉(zhuǎn)軸70cm時(shí)，女孩應(yīng)該坐在哪里才時(shí)蹺蹺板平衡。已知：阻力F2=500N，阻力臂L2=70cm=0.7m，動(dòng)力F1=350N,求：動(dòng)力臂L1=？解：依據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得350N×L1=500NX0.7m，L1=1m答：女孩應(yīng)該坐在離轉(zhuǎn)軸1m處。22/36

(1)動(dòng)力臂＞阻力臂F動(dòng)＜F阻省力杠桿(2)動(dòng)力臂＝阻力臂F動(dòng)＝F阻等臂杠桿(3)動(dòng)力臂＜阻力臂F動(dòng)＞F阻費(fèi)勁杠桿省力費(fèi)勁費(fèi)勁費(fèi)勁等臂三、杠杠分類23/36

(1)動(dòng)力臂＞阻力臂省力杠桿(2)動(dòng)力臂＝阻力臂等臂杠桿(3)動(dòng)力臂＜阻力臂費(fèi)勁杠桿OOOF1F2F1F2費(fèi)勁費(fèi)勁F1F2省力24/361.作力臂：一點(diǎn)二線三垂四標(biāo)2.杠桿平衡條件：（1）調(diào)平衡螺絲使杠桿水平。左高往左調(diào)。力臂與杠桿巧重合。（2）結(jié)論：F1L1=F2L2（3）應(yīng)用：力單位N，力臂單位統(tǒng)一3.三種杠桿：L1＞L2，省力杠桿，撬石頭，開瓶器L1＜L2，費(fèi)勁杠桿，筷子，掃把L1＝L2，等臂杠桿，天平，定滑輪25/36課堂練習(xí)1.畫力臂：一點(diǎn)二線三距離四標(biāo)F2F1L1L2L1＜L2,費(fèi)勁26/362.畫力臂方法：一點(diǎn)二線三垂四標(biāo)L2OF1F2L1L1＜L2,費(fèi)勁27/363.試驗(yàn)中，你這么做了嗎？得到什么結(jié)果？是什么道理？只有力與杠桿垂直時(shí)，力臂最長，且與杠桿重合，力最??！F1L1F2L2F3L328/36OAFG4.在如圖所表示杠桿中畫出最小力F。29/36阻力G＝960N阻力臂L2=50cm動(dòng)力臂L1=120cm5.畫力臂，再依據(jù)已知求動(dòng)力？動(dòng)力F＝？解：由杠杠平衡條件：FL1=GL2得，F(xiàn)×120cm=960N×50cmF=480N30/361.建立合理模型，明確平衡要素2.對(duì)應(yīng)平衡條件，落實(shí)公式變形3.注意單位統(tǒng)一，規(guī)范解題過程杠桿平衡條件實(shí)際應(yīng)用31/36省力杠桿6.以下杠杠哪些屬于省力杠杠？哪些屬于費(fèi)勁杠杠？省力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿32/36P77自我評(píng)價(jià)T2解：杠桿平衡條件F1L1=F2L20.5N×5cm=F2×2cmF2=1.25N33/36P77自我評(píng)價(jià)T4：已知蒸汽壓強(qiáng)p1=2×105Pa,S1=10-4m2,OA=10cm，OB=50cm,