1,一、杠桿模型,利用圖中相關(guān)工具拔出板上的釘子。,【活動(dòng)】,【思考】,1、這些工具自身都具有哪些共同特點(diǎn)？,2、在起釘子的過(guò)程中都還有哪些共性？,（有一定長(zhǎng)度，外形各異，但整體受力不易形變的硬棒）,（繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）,2,一、杠桿模型,在力的作用下可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。,【杠桿】,【模型】,一些生活中可看作杠桿模型的工具。,【列舉】,可見，杠桿不是特指某一種機(jī)械，而是滿足以上特征的各種機(jī)械的共同指稱。,思考：杠桿的使用效果與哪些因素有關(guān)呢？,3,【思考】,一、杠桿模型,影響杠桿使用效果的因素。,【探究】,A、支點(diǎn)（O）,B、動(dòng)力（F1）,C、阻力（F2）,D、動(dòng)力臂（l1）,E、阻力臂（l2）,【五要素】,1、支點(diǎn)的位置能不能落在杠桿的兩端？,2、如何確定杠桿上的動(dòng)力和阻力？,3、力臂的大?。╨）與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的那段距離（L）之間有什么關(guān)系？,（lL）,（順逆原則）,O,F1,F2,4,例、如圖所示的杠桿中，O是，若設(shè)F1是動(dòng)力，則F2是，動(dòng)力臂是，阻力臂是。,例、在下圖杠桿中，畫出對(duì)應(yīng)的力或力臂。,5,二、構(gòu)建杠桿模型,生活中杠桿模型的五要素。,【構(gòu)建】,起瓶蓋,猩猩刺魚,【方法】,A、判斷模型條件,B、確定合理支點(diǎn),C、區(qū)分動(dòng)力阻力,D、作出對(duì)應(yīng)力臂,體驗(yàn)觀察活動(dòng)過(guò)程,6,二、構(gòu)建杠桿模型,生活中的杠桿模型。,【體驗(yàn)】,組合類,變形類,直觀類,7,二、構(gòu)建杠桿模型,【釣魚桿】,作出其杠桿模型的五要素。,8,二、構(gòu)建杠桿模型,【鑷子】,作出其杠桿模型的五要素。,9,二、構(gòu)建杠桿模型,【人體關(guān)節(jié)】,作出手腕部杠桿模型的五要素。,10,例、構(gòu)建下列杠桿模型，畫出對(duì)應(yīng)的五要素。,11,三、杠桿的平衡,靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。,【平衡狀態(tài)】,【活動(dòng)】,杠桿滿足什么條件才能處于平衡狀態(tài)呢？,力大則對(duì)應(yīng)力臂要小，力小則對(duì)應(yīng)力臂要大,體重不同的兩人能不能讓蹺蹺板穩(wěn)定下來(lái)？,【思考】,【猜想】,12,C.實(shí)驗(yàn)中如何快速測(cè)得動(dòng)（阻）力臂？,（多個(gè)鉤碼）,四、探究杠桿平衡的條件,B.實(shí)驗(yàn)中如何方便地提供動(dòng)力和阻力？,（平衡螺母）,這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)給了我們哪些啟示？,動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,A.實(shí)驗(yàn)中如何解決杠桿自重對(duì)平衡的影響？,（水平位置平衡）,（彈簧測(cè)力計(jì)）,（刻度尺）,（在杠桿上標(biāo)記均勻刻度）,13,四、探究杠桿平衡的條件,【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】,【結(jié)論】,2、動(dòng)力=阻力動(dòng)力臂=阻力臂,1、動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,3、動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂,歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,14,四、探究杠桿平衡的條件,【實(shí)驗(yàn)評(píng)估】,1.為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？,2.為什么要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)探究？,（消除杠桿自重的影響）,（便于測(cè)量相應(yīng)的力臂）,（便于從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)出可靠的一般規(guī)律）,15,【內(nèi)容】,【公式】,【拓展】,【思考】,五、杠桿平衡原理,動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂,F1l1F2l2,杠桿受多個(gè)動(dòng)（阻）力的平衡條件是什么呢？,給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能撬動(dòng)地球。阿基米德,F1l1+FnlnF2l2+Fmlm,F1l1F2l2,阿基米德撬地球的杠桿應(yīng)該有什么特點(diǎn)呢？,16,省力杠桿有哪些特點(diǎn)？,六、杠桿原理的應(yīng)用,【杠桿的分類】,【特點(diǎn)】,動(dòng)力臂大于阻力臂,動(dòng)力小于阻力，省力,費(fèi)距離,【實(shí)例】,起子,羊角錘,壓水井手柄等,17,六、杠桿原理的應(yīng)用,【杠桿的分類】,【特點(diǎn)】,動(dòng)力臂小于阻力臂,動(dòng)力大于阻力，費(fèi)力,省距離,【實(shí)例】,船槳等,笤帚,筷子,為什么要使用費(fèi)力杠桿呢？,鑷子,18,天平如果不等臂怎么修正？,六、杠桿原理的應(yīng)用,【杠桿的分類】,【特點(diǎn)】,動(dòng)力臂等于阻力臂,動(dòng)力等于阻力,【思考】,有沒有既省力又省距離的杠桿？,不省力也不省距離,19,六、杠桿原理的應(yīng)用,【桿秤原理的研究】,【原理】,1、桿秤上的刻度線是否均勻分布？,3、有一種雙提鈕桿秤，雙提鈕的作用是什么？,2、長(zhǎng)期使用秤砣生銹對(duì)測(cè)量結(jié)果有什么影響？,F1l1F2l2,m物gAOm砣gOB,m物m砣OB/AO,m物與OB成正比,【思考】,（均勻）,（偏小）,（量程）,20,六、杠桿原理的應(yīng)用,【平衡要素的計(jì)算】,【方法】,1、合理構(gòu)建模型，明確平衡要素,3、注意單位統(tǒng)一，規(guī)范解題過(guò)程,2、對(duì)應(yīng)杠桿原理，落實(shí)公式變形,21,六、杠桿原理的應(yīng)用,【平衡要素的計(jì)算】,例、扁擔(dān)長(zhǎng)2m，兩端物體的質(zhì)量分別為50kg和30kg。若不考慮扁擔(dān)的重力。人的肩頭應(yīng)在什么位置，扁擔(dān)才平衡?,【解】,F1l1F2l2,m1gAOm2g(ABAO),50kgAO30kg(2mAO),解之得：AO0.75m,肩頭離A端0.75m處，扁擔(dān)可保持平衡。,【答】,22,六、杠桿原理的應(yīng)用,例、如圖，質(zhì)量可忽略的杠桿上所標(biāo)的每一格長(zhǎng)度都是相等的，0為支點(diǎn)，杠桿兩邊所掛的每一個(gè)鉤碼均相同，杠桿在水平位置平衡。在下列情況下，杠桿仍在水平位置保持平衡的是（）A兩邊都減少一個(gè)鉤碼B兩邊的鉤碼下各加掛一個(gè)相同的鉤碼C左邊鉤碼向右移一格，右邊鉤碼同時(shí)向左移一格D右邊加掛一個(gè)相同鉤碼，左邊鉤碼同時(shí)向左移一格,F1l1F2l2,F1l1F2l2,【動(dòng)態(tài)平衡的分析】,23,六、杠桿原理的應(yīng)用,【動(dòng)態(tài)平衡的分析】,例、如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物,在桿的另一端施加一個(gè)動(dòng)力F，將直桿從右下位置慢慢抬起到水平位置過(guò)程中，力F大小的變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.保持不變D.無(wú)法確定,24,六、杠桿原理的應(yīng)用,【動(dòng)態(tài)平衡的分析】,例、如圖所示,在一個(gè)輕質(zhì)杠桿的中點(diǎn)掛一重物,在桿的另一端施加一個(gè)動(dòng)力F，使杠桿保持平衡,然后向右轉(zhuǎn)動(dòng)F至水平方向，這一過(guò)程中F變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.先變小后變大D.先變大后變小,思考：如何確定出使杠桿平衡的最小動(dòng)力呢？,25,六、杠桿原理的應(yīng)用,【最小動(dòng)力的確定】,【方法】,1、合理確定支點(diǎn)O和動(dòng)力作用點(diǎn),3、作動(dòng)力作用線，判斷阻力作用效果,2、連線支點(diǎn)和動(dòng)力作