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第一节科学探究：杠杆的平衡条件第十章机械与人有道理吗？能做到了吗？阿基米德科学狂人豪语：“给我一个支点和立足点，我就能撬动地球！！！”一、认识杠杆：提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？指甲剪、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸请同学们感受用铅笔杆撬课本、用剪刀剪纸板……讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？活动1动手体验OO支点（O）：杠杆绕着转动的固定点OOOOOOF1F1F1动力（F1）：使杠杆转动的力阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力F1它们的共同特征是：1.都能绕固定点转动；2.都有力的作用；3.都是硬棒。O杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒支点(o)：动力(F1)：阻力(F2)：动力臂(L1)：阻力臂(L2)：杠杆绕着转动的点。促使杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。从支点到动力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离二、杠杆的五要素(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线，用虚线表示)力臂的画法：3、从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（作垂)2、沿力的方向画力的作用线，；（有时需延长用虚线）；（延力)4、用大括号标明力臂，并在旁边标上字母L1或L2．（括母)1、确定支点O；（定支)金钥匙分析撬棒的力臂:F1F2oL1L2三、杠杆的平衡条件:杠杆平衡:处于静止或匀速转动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：F1＋L1=F2+L2假设三：F1/L1=F2/L2假设四：F1·L1=F2·L2假设二：F1－L1=F2－L2设计方案:把跷跷板进行“简化”温馨提示：调节木尺两端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡.（水平位置平衡:便于直接从杠杆上读出或测出力臂）F1F2OL1L2进行实验与收集证据：次数动力F1阻力F2动力臂L1阻力臂L2动力×动力臂（F1×L1）阻力×阻力臂（F2×L2）123提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?F1·L1=F2·L2动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1L1F2L2＝意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例析:如下图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N。求：L2解：由F1L1=F2L2得:L2=F1L1/F2=答：判断杠杆的平衡:哪端乘积大，哪端下降。满足：F1L1≠F2L2杠杆不平衡满足：F1L1=F2L2杠杆平衡若积大沉！乙甲做一做1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡（图甲），读出此时弹簧测力计的示数？2.保持阻力F2及左右两边距离不变，用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡（图乙）,你有什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么?（F1变大了!）图甲图乙O力的作用线O省力杠杆（动力臂大于阻力臂）F2F1L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2这是省力杠杆h2h1省力杠杆：Oh1＞h2省力费距离费力杠杆（动力臂小于阻力臂）F2F1L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉F2这是费力杠杆费力杠杆：h2h1O费力省距离h1＜h2等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）F2F1L1L2OF2F1动力臂L1O由F1L1=F2L2∵L1=L2∴F1=F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点分类特点实例不等臂杠杆省力杠杆(F1F2)费力杠杆(F1F2)(L1L2)省力费距离羊角锤(L1L2)费力省距离理发剪刀等臂杠杆(F1=F2)(L1=L2)不省力也不省距离天平杠杆平衡条件（杠杆原理）阿基米德：“只要给我一个支点和立足点，我就能移动地球！！！”（狂人豪语）有道理吗？能做到了吗？大家都来说一说1．下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A．杠杆必须是一根硬棒B．力臂一定在杠杆上C．动力臂就是支点到动力作用线的距离D．当力的作用线通过支点时，力臂为0B练习2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A、左右钩码各向支点移一格B、左右各减少一个钩码C、左右各减少一半钩码D、左右各增加两个钩码C3.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小D