科學(xué)探究：杠桿的平衡條件123.ppt

1、杠桿,認識杠桿,杠桿的五要素,力臂的畫法,實驗探究：杠桿的平衡條件,一、什么是杠桿,蹺蹺板,羊角錘,撬棒,討論交流：杠桿有什么共同特征呢,1、受到力的作用下 2、硬棒 3、固定點,在力的作用下，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠桿,歸納總結(jié)：杠桿的定義,生活中的杠桿,提問：在現(xiàn)實生活中，你還能舉出哪些杠桿的實例嗎,鐵鉗,扳手,獨輪車,這些都是杠桿,起子,剪刀,天平,舉例,當(dāng)曲肘把重物舉起來的時候，手臂也是一個杠桿(如圖)。肘關(guān)節(jié)是支點,當(dāng)你抬腳跟的時候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點，體重落在兩者之間。這實際上是一個杠桿(如圖)，這時肌肉的拉力比體重要小,試一試：人體杠桿,二

2、、認識杠桿的幾個概念,杠桿的要素,F2阻力,O支點,杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點,使杠桿轉(zhuǎn)動的力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力,F1動力,杠桿的要素,F2阻力,L1動力臂,L2阻力臂,動力作用線,阻力作用線,O支點,杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點,使杠桿轉(zhuǎn)動的力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力,支點到動力作用線的距離,支點到阻力作用線的距離,F1動力,杠桿的五個重要概念（五要素,杠桿的這些概念很重要,思考：什么是力臂呢？力臂怎樣來畫,力臂的畫法,力臂：指支點到力的作用線的垂直距離,數(shù)學(xué)問題,F2,F1,O,B,A,L1,L2,練習(xí)：鞏固力臂的畫法,例題：請把下圖中的支點與力臂畫出來,練一練：畫出它們的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,F

3、1,F2,L1,L2,O,O,F2,F1,L1,L2,A,O,B,F1,L2,L1,1.力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到作用點的距離。 2.力的作用線是一條直線，沒有方向。 3.力臂和力的作用線用虛線表示，且力臂的長度應(yīng)該用大括號標記；垂直的地方應(yīng)有垂足；支點處用O標記,F2,什么是杠桿平衡？ 當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下，處于水平靜止狀態(tài)，我們說杠桿平衡了,三、實驗探究：杠桿的平衡條件,實驗器材 帶有刻度的杠桿、支架臺、若干個鉤碼等等,科學(xué)探究的基本過程,實驗探究：杠桿的平衡條件,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的關(guān)系,F1、F2、L1、L2之間存在什

4、么關(guān)系呢,2、猜想與假設(shè),F1,F2,o,實驗探究,進行實驗與收集證據(jù),4、分析與論證,思考與討論,杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用,作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡,為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢,因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出,為什么要用一條支點O在中間的杠桿，且要調(diào)節(jié)平衡螺母,為了消除桿的自重對實驗的影響,為什么要在不同位置多次掛鉤碼，多次實驗?zāi)?為了避免實驗的偶然性，使其帶有普遍性,杠桿平衡條件的應(yīng)用（利用公式計算,例題：當(dāng)在杠桿處于平衡狀態(tài)，并且已知石頭對杠桿的壓力為3000N，動力臂和阻力臂分別為180cm和6cm，請問動力為多少,已知：F2 = 3000N L

5、1 = 180cm L2= 6cm 求：F1=？ 解：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得 F1 =（F2 L2）/L1 =（3000N6cm）/ 180cm = 100N 答：動力為100N,四、本節(jié)小結(jié) (作業(yè) P27 第2、3、4題,今天學(xué)到了什么？最后，我們總結(jié)下本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容,什么是杠桿,杠桿的五個重要概念,杠桿的平衡條件 F1L1=F2L2,1.兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( ) A.這兩個力的大小必須相等 B.這兩個力的力臂長必須相等 C.力臂較長的那個力比較大 D.力臂較長的那個力比較小,D,課堂練習(xí),確定最小的力,2、畫出圖中作用在A 點最小的力的方向,FA,B,例

6、題：畫出下圖杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,F1,F2,L1,L2,O,杠桿平衡的條件,F1L1F2L2,或,討論,1）若：L1 L2 ，則：F1 F2,2）若：L1 L2 ，則：F1 F2,3）若：L1 = L2 ，則：F1 F2,根據(jù)L1 、 L2 的大小關(guān)系，可將杠桿分為 種,3,1）L1 L2,2）L1 L2,3）L1 = L2,省力杠桿,費力杠桿,等臂杠桿,2）若：L1 L2 ，則：F1 F2,3）若：L1 = L2 ，則：F1 F2,1）若：L1 L2 ，則：F1 F2,2）若：L1 L2 ，則：F1 F2,3）若：L1 = L2 ，則：F1 F2,1）若：L1 L2 ，則

7、：F1 F2,2）若：L1 L2 ，則：F1 F2,3）若：L1 = L2 ，則：F1 F2,1）若：L1 L2 ，則：F1 F2,2）若：L1 L2 ，則：F1 F2,3）若：L1 = L2 ，則：F1 F2,省力杠桿,F1 L1 = F2 L2 ， 又 L1 L2 F1 F2,動力大小,動力移動的距離,省力杠桿（動力臂 阻力臂,F2,F1,L1,L2,O,h2,h1,省力杠桿的特點是,O,h1 h2,省力費距離,省力杠桿的應(yīng)用,費力杠桿（動力臂 阻力臂,F2,F1,L1,L2,O,費力杠桿的特點是,h2,h1,O,費力省距離,h1 h2,我們需要用費力杠桿嗎？它有什么好處,等臂杠桿（動力臂 =阻力臂,F2,F1,L1,L2,O,L2 L1 2 F1,等臂杠桿的特點是,不省力，不費力 不省距離，不費距離,等臂杠桿有用嗎,它們是什么杠桿,2009上海）在圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是 （ ） A翹棒B鑷子C鍘刀D開瓶器,09豐澤）圖是各式各樣剪刀的示意圖，它們都是一對的杠桿?，F(xiàn)要用它們來剪開較硬的物體，其中選用最合適的剪刀是（,桿秤是一種很古老但現(xiàn)在仍然在廣泛使用的一種測量質(zhì)量的工具。小林同學(xué)用一桿秤稱一實心球的質(zhì)量，如圖所示