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1、 杠桿 杠桿的應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道什么是杠桿，能從常用的工具中辨認(rèn)出杠桿。 2.理解力臂的概念，能在實例中確認(rèn)并畫出動力臂和阻力臂。 3.會用實驗進(jìn)行研究，并歸納出杠桿的平衡條件。理解杠桿的平衡條件。 4.理解省力杠桿的結(jié)構(gòu)和使用特點，能用來解釋簡單的實際問題。 6.理解費力杠桿的特點，能用來解釋簡單的實際問題。 7.理解等臂杠桿不省力也不費力的原因。 8.知道天平是個等臂杠桿以及它的稱量原理。知道秤的稱量原理。 學(xué)習(xí)重點 1.杠桿的平衡條件。 2.三種杠桿的分類及其特點。 學(xué)習(xí)難點 1.力臂的概念，會畫力臂。 2.能用杠桿的平衡條件解決一些實際問題。

2、會判斷杠桿的種類。 知識講解 一、杠桿 1.定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒叫杠桿。 注意：（1）在力的作用下不變形。（2）形狀多種多樣。 2.一根硬棒能成為杠桿的條件： （1）要有力的作用；（2）能繞某固定點轉(zhuǎn)動，兩個條件卻一不可。 3.杠桿的五要素： 支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點，通常用O表示。 動力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。（有時也可以不是一個力） 注：在實際確定動力時,要看使用杠桿工作時,為了達(dá)到預(yù)期目的,需要杠桿向哪個方向轉(zhuǎn)動,能使杠桿向需要方向轉(zhuǎn)動的力,不論是哪個物體施加的力,就是作用在杠桿上的動力。 阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。（有時也可能

3、不是一個力） 注：和確定動力時的方法相同,由力的轉(zhuǎn)動效果來決定,阻礙杠桿向需要方向轉(zhuǎn)動的力就是阻力。 動力臂l1：支點到動力作用線的距離； 注：動力作用線就是通過動力作用點,沿動力的方向所畫的直線。動力臂就是從支點到動力作用線所畫的垂線長,也就是幾何學(xué)中的點到線的距離，而決不是從支點到動力作用點的距離。 阻力臂l2：支點到阻力作用線的距離。 4.杠桿的平衡條件 杠桿平衡指的是杠桿靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動。 在研究杠桿平衡時，總是讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂（可直接讀出），但在實際中，杠桿也可能是傾斜著平衡的。 杠桿的平衡條件的表達(dá)式：動力動力臂=阻力阻力臂，用字母表

4、示：F1l1=F2l2。 或?qū)懗杀壤?F1/F2=l2/l1 5.杠桿力臂的畫法： 要正確畫出杠桿上各力的力臂，就要明確力臂的概念，力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，是解決杠桿問題的關(guān)鍵，然后按下列步驟畫出力臂。 （1）首先在杠桿的示意圖上，確定支點O； （2）畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線延長； （3）再從支點O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）表示，標(biāo)出字母l1或l2，分別表示動力臂或阻力臂。 例如： 　　　　　 二、杠桿的應(yīng)用 1.杠桿的種類 （1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂的杠桿叫省力杠桿

5、，省力杠桿能夠省力，但要費距離。 例如：鋼絲鉗、手推車等。 （2）費力杠桿：阻力臂大于動力臂的杠桿叫費力杠桿，費力杠桿雖然費了力，但可以省距離。 例如：理發(fā)剪刀，縫紉機(jī)腳踏板等。 （3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂的杠桿叫等臂杠桿，等臂杠桿既不省力，也不費力；既不省力距離，也不費距離。 例如天平。 2.天平和桿秤 （1）天平 天平是等臂杠桿，天平在平衡時，應(yīng)滿足杠桿的平衡條件，由于l1=l2，G1 l1=G2l2，故有G1=G2。即砝碼重力等于被測物體重力，同一位置，g相同，所以m砝=m物，砝碼質(zhì)量等于被測物體質(zhì)量。 （2）桿秤 桿秤也是稱量質(zhì)量的工具，如圖所示，設(shè)貨物質(zhì)量為M，秤砣質(zhì)量為m，稱量時杠桿平衡： MgOA=mgOB，式中OA是秤鉤到提紐的距離，m是秤砣的質(zhì)量，這兩個量都是不變的，即，OB＝OAM/m，OB跟M成正比，就是說，貨物質(zhì)量越大，OB就越大，桿秤上的刻度是均勻的。 除了天平和桿秤以外，還有很多測量質(zhì)量的工具，如案秤、磅秤等。