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第一节科学探究：杠杆平衡条件第九章机械和人梅园中学“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。”——阿基米徳请观察下面几幅图这三个用具有什么共同特点一、杠杆1、杠杆：这些用具是杠杆吗？钢丝钳杆秤瓶盖起子道钉撬火钳独轮车古代的杠杆汲水的桔槔古代的杠杆OOOF1F1F1F2F2F2OL1L2支点动力阻力动力臂阻力臂支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。有关杠杆的几个名词F1F2L1L2O试着画出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂（1）找出支点的位置（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线（2）确定动力、阻力作用线（4）标垂足,定力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想2、杠杆是否都是直的？思考讨论：1、力臂是一定在杠杆上吗？3、若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变二、实验探究：杠杆的平衡条件1提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2提问：你还有其他的假设吗？·3、制定计划与设计实验思考与讨论1、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?2、为什么要求杠杆在水平位置平衡呢?作用是调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡因为这样力臂的数值在杠杆上，就能直接读出或量出力臂。OL1L2F1F2思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？4、进行实验与收集证据实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm123456杠杆的平衡条件：动力X动力臂＝阻力X阻力臂用字母表示为:F1L1=F2L2或结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一5、分析与论证：例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：⑴左右力臂L1:L2=______?·L1L2⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（填“能或不能”）平衡？_____边下降?1:2不能右例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：⑶若使杠杆再次水平平衡，可在___边的钩码下再挂___个钩码？左1例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：·⑷若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则___边将下降，-----“极端判断法”左例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：·(5)利用本装置探究杠杆平衡条件时需要记录多组数据,这样做的目的是在于_______________。多次测量，寻找普遍规律小练习1、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的___端将翘起。2、一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆A)仍平衡；B)左端下降；C)右端下降；D)无法判断。小练习请你做一做F1F2动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2这是省力杠杆省力杠杆三、杠杆的应用hS=4hOF2F1ABF2F1A’B’省力，费距离省力杠杆的特点举例生活中省力标杆（4种以上）？省力杠杆F2F1O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉F2这是费力杠杆费力杠杆F2F1S=h/4hA’B’ABF2F1O费力，省距离费力杠杆的特点举例？费力杠杆F2F1动力臂L1O由F1L1=F2L2∵L1=L2∴F1=F2这是等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力，但费了距离费了力，但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平三类杠杆的对比1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（）B小练习2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是()A．两杠杆均为省力杠杆B．两杠杆均为费力杠杆C．ABC为省力杠杆D．A'B’C’为省力杠杆C3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（）A.F=G；B.F〈G；C.F〉G；D.无法比较。AOBFGABCD3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（）A.F=G；B.F〈G；C.F〉G；D.无法比较。L2L1AOBFG提示：先画出力臂，再进行判断C一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点：杠杆绕着转动的点(O点)动力：使杠杆转动的力(F1)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)二、杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2或杠杆定义三、杠杆的应用•省力杠杆：L1L2。特点：省力、费距离•费力杠杆：L1L2。特点：费力、省距离•等臂杠杆：L1=L2。特点：不省力不费力•不省距离不费距离。