1、,這些能給我們提供某些方便的工具都稱為機(jī)械。,導(dǎo)入新課,機(jī)械表是一種精密的機(jī)械,縫紉機(jī),起重機(jī),復(fù)雜機(jī)械是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成。,抽油機(jī),機(jī)器人,杠桿,1. 知識(shí)與技能 認(rèn)識(shí)杠桿。認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。 能從常見(jiàn)工具和簡(jiǎn)單機(jī)器中識(shí)別出杠桿。 知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用。 2. 過(guò)程與方法 經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。 觀察和操作杠桿，體會(huì)杠桿的作用。,教學(xué)目標(biāo),經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程。學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。 3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用。 樂(lè)于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己

2、工作的意識(shí)。 認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神。,1. 杠桿 2. 杠桿的平衡條件 3. 杠桿的應(yīng)用,本節(jié)導(dǎo)航,1. 杠桿,請(qǐng)仔細(xì)觀察下面圖片，看看它們有什么共同點(diǎn)？,硬棒,繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),固定點(diǎn),杠桿的共同的特征是：,一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是 。,杠桿,注：硬棒可以是各種形狀的。,歸納結(jié)論：,起子,這些工具是杠桿嗎？,鉗子,魚桿,天平,桿秤,這些工具是杠桿嗎？,古埃及人建金字塔時(shí)利用了杠桿,撬棒在撬石頭的過(guò)程中怎樣運(yùn)動(dòng),動(dòng)力作用線,動(dòng)力臂,阻力臂,動(dòng)力,阻力,阻力作用線,o,支點(diǎn),杠桿五要素,F1,F2,L1,L2,什么是力臂？,力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。,支點(diǎn)

3、（O）：,動(dòng)力（F1）：,阻力（F2）：,動(dòng)力臂（L1）：,阻力臂（L2）：,力的作用線：過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線。,杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。,杠桿五要素,促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。,從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離。,從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。,o,F1,F2,L2,L1,畫一畫杠桿五要素,撬撬板,o,F1,F2,L1,L2,手動(dòng)抽水機(jī),（1）辨認(rèn)杠桿； （2）先找支點(diǎn)O； （3）過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線； （4）作從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段。,畫力臂的方法,F1,F2,L1,L2,什么是杠桿的平衡？,杠桿平衡：,當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就

4、說(shuō)杠桿平衡。,怎樣用桿秤稱量物體的質(zhì)量？,（1） 提出問(wèn)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的關(guān)系？,（2）猜想與假設(shè)：,假設(shè)1：,假設(shè)2：,假設(shè)3：,假設(shè)4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2. 杠桿的平衡條件,還有其他假設(shè)嗎？,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。,給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這是杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重量。,（3） 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：, 調(diào)節(jié)杠桿兩端

5、的螺母，使杠桿在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,杠桿向右偏，則將平衡螺母往左調(diào)。 杠桿向左偏，則將平衡螺母往右調(diào)。, 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠桿的平衡條

6、件是：,（5） 得出結(jié)論：,動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,或?qū)懽鳎?F1L1 F2L2,即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。,上面的關(guān)系也可以寫成下面的形式：,阻力 動(dòng)力臂 動(dòng)力 阻力臂,或,F1 L2,F2 L1,動(dòng)力 阻力臂 阻力 動(dòng)力臂,或,F1 L2,F2 L1,杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用?,為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置?,平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。,力臂的數(shù)值在杠桿上可以直接讀出或量出。,（6）交流與合作：,掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？,不能。,3. 杠桿的應(yīng)用,（1）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1L2，則 F1F2。 此杠桿為省力杠桿。,省力杠桿特點(diǎn)：省

7、力但要費(fèi)距離。,手通過(guò)的距離比刀口通過(guò)的距離大，要多移動(dòng)距離。,省力杠桿,鍘刀,省力杠桿,道釘撬,羊角錘,起子,鉗子,手動(dòng)抽水機(jī),（2）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1F2。此杠桿為費(fèi)力杠桿。,費(fèi)力杠桿特點(diǎn)：費(fèi)力但可以省距離。,手通過(guò)的距離比煤或魚通過(guò)的距離少得多，可以省距離。,鐵鍬,釣魚竿,費(fèi)力杠桿,費(fèi)力杠桿,縫紉機(jī)腳踏板,起重機(jī),剪刀,鑷子,人的胳膊,筷子,（3）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1=L2，則 F1=F2。此杠桿為等臂杠桿。,等臂杠桿特點(diǎn)：不省力也不省距離。,1. 杠桿的概念：一根硬棒，在力的作用下如 果能繞 著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。,2.

8、杠桿的五要素：,（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。（用“O”表示）,（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F1”表示）,（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F2”表示）,（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。 （用“L1”表示）,（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。 （用“L2”表示）,小結(jié),4. 杠桿的種類：,省力杠桿：L1L2，動(dòng)力小于阻力 特點(diǎn)：省力，但費(fèi)距離。應(yīng)用：羊角錘 費(fèi)力杠桿：L1L2，動(dòng)力大于阻力 特點(diǎn)：費(fèi)力，但省距離。應(yīng)用：釣魚竿 等臂杠桿：L1L2 ，動(dòng)力等于阻力 特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力。應(yīng)用：天平,3. 杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,鞏固練習(xí),1

9、. 力臂是一定在杠桿上嗎？,答：不是。,F1,F2,L1,L2,2. 杠桿都是直的？,答：杠桿可以是直的，也可以是彎的。,3. 若力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？,答：改變。,F1,O,L1,L2,F2,4. 哪種剪紙方法省力？ 哪種剪紙方法省距離？,1. 蹬自行車腳踏板時(shí),如果只向下用力，則當(dāng)腳踏板在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂最大，這時(shí)用力效果最好。,2. 剪較硬的物體阻力較大，要用動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的剪刀，即教材圖13.4-9中間的這種。,剪紙或布時(shí)，阻力不很大，用圖13.4-9左邊的這兩種動(dòng)力臂較短的剪刀，完成一次剪裁動(dòng)作，可以剪裁較長(zhǎng)的紙或布，加快剪切速度。修剪樹枝時(shí)，一方面樹枝較硬、阻力較大，這就要求動(dòng)力臂要長(zhǎng)，阻力臂要短；另一方面，為了加快修剪速度，剪切整齊，要求剪刀刀口要長(zhǎng)，就要用圖13.4-9右邊的這種動(dòng)力臂較長(zhǎng)、阻力臂較短，同時(shí)刀口較長(zhǎng)的剪刀。,4. 指甲剪上有三個(gè)杠桿。手把部分是