11.1杠桿

1/36教學目標1.知識與技能（1）認識杠桿。（2）知道杠桿一些應用。2.過程與方法（1）經過觀察和試驗，了解杠桿平衡條件。（2）經過探究，了解杠桿平衡條件。3.情感態度與價值觀經過了解杠桿應用，深入認識物理應用價值，提升學習物理興趣。2/36教學重點

了解杠桿五要素；試驗探究杠桿平衡條件及其探究方法設計。教學難點：會畫出杠桿力臂。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械6/36復雜機械都是由簡單機械組成7/36它們有什么共同點？一、杠杠8/361

.2.3.轉軸繞軸轉動硬棒歸納結論什么是杠桿？杠桿9/36提問：在現實生活中，你還能舉出哪些杠桿實例呢？(討論）10/36認識杠杠幾個基本概念支點O動力F1動力F1：使杠桿轉動力。阻力F2動力F2：妨礙杠桿轉動力。11/36認識杠杠幾個基本概念OF1動力臂L1：支點到動力作用線距離。F2阻力臂L2：支點到阻力作用線距離。L1L212/36（1）找點—支點，動力作用點及阻力作用點；（2）畫線—畫出對應力作用線；（３）作垂--過支點作力作用線（或反向延長線）垂線。（４）標臂—在垂線旁標出所作力臂。（力臂表示方法：大括號+字母）畫力臂方法：13/36（動力作用線）動力臂L1阻力臂L2（阻力作用線)o支點杠桿示意圖動力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，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣關系？2.猜測與假設：假設一：假設二：假設三：假設四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2假設六：假設五：16/36什么是杠桿平衡？

當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，或作遲緩地勻速轉動時，我們說杠桿平衡了。買菜唉！怎樣才使它平衡制定計劃與設計實驗17/36制定計劃與設計實驗用什么器材好呢？試驗器材：帶等分刻度均質木尺、鉤碼、鐵架臺。18/36進行試驗與搜集證據試驗次數左邊右邊F1/NL1/cmF2/NL2/cm12請同學們進行試驗，將試驗數據填寫在以下表格中1102522041019/36提問:你試驗結論與你假設一致嗎?你結論是什么?交流與合作F1·L1=F2·L2應用這個公式有條件嗎?注意：同類量單位一致。20/36提問：探究杠桿平衡條件試驗時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，量得支點到力作用點距離等于力臂大小，從支點到動（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，則支點到力作用點距離就不等于力臂。21/36例題：圖中男孩重500N，女孩重350N，當男孩離蹺蹺板轉軸70cm時，女孩應該坐在哪里才時蹺蹺板平衡。已知：阻力F2=500N，阻力臂L2=70cm=0.7m，動力F1=350N,求：動力臂L1=？解：依據杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得350N×L1=500NX0.7m，L1=1m答：女孩應該坐在離轉軸1m處。22/36

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

(1)動力臂＞阻力臂省力杠桿(2)動力臂＝阻力臂等臂杠桿(3)動力臂＜阻力臂費勁杠桿OOOF1F2F1F2費勁費勁F1F2省力24/361.作力臂：一點二線三垂四標2.杠桿平衡條件：（1）調平衡螺絲使杠桿水平。左高往左調。力臂與杠桿巧重合。（2）結論：F1L1=F2L2（3）應用：力單位N，力臂單位統一3.三種杠桿：L1＞L2，省力杠桿，撬石頭，開瓶器L1＜L2，費勁杠桿，筷子，掃把L1＝L2，等臂杠桿，天平，定滑輪25/36課堂練習1.畫力臂：一點二線三距離四標F2F1L1L2L1＜L2,費勁26/362.畫力臂方法：一點二線三垂四標L2OF1F2L1L1＜L2,費勁27/363.試驗中，你這么做了嗎？得到什么結果？是什么道理？只有力與杠桿垂直時，力臂最長，且與杠桿重合，力最小！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動力臂L1=120cm5.畫力臂，再依據已知求動力？動力F＝？解：由杠杠平衡條件：FL1=GL2得，F×120cm=960N×50cmF=480N30/361.建立合理模型，明確平衡要素2.對應平衡條件，落實公式變形3.注意單位統一，規范解題過程杠桿平衡條件實際應用31/36省力杠桿6.以下杠杠哪些屬于省力杠杠？哪些屬于費勁杠杠？省力杠桿省力杠桿省力杠桿費力杠桿省力杠桿32/36P77自我評價T2解：杠桿平衡條件F1L1=F2L20.5N×5cm=F2×2cmF2=1.25N33/36P77自我評價T4：已知蒸汽壓強p1=2×105Pa,S1=10-4m2,OA=10cm，OB=50cm,