杠桿及其應(yīng)用-課件

2020/11/241一、杠桿模型利用圖中相關(guān)工具拔出板上的釘子?！净顒?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)）2020/11/242精品資料2020/11/243你怎么稱呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”2020/11/244一、杠桿模型在力的作用下可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒?！靖軛U】【模型】一些生活中可看作杠桿模型的工具。【列舉】可見(jiàn)，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？2020/11/245【思考】一、杠桿模型影響杠桿使用效果的因素?！咎骄俊緼、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、力臂的大小（l）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？（l≤L）（順逆原則）l1l2OF1F22020/11/246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(huà)出對(duì)應(yīng)的力或力臂。2020/11/247二、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(yú)【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2020/11/248二、構(gòu)建杠桿模型生活中的杠桿模型?！倔w驗(yàn)】組合類變形類直觀類2020/11/249二、構(gòu)建杠桿模型【釣魚(yú)桿】作出其杠桿模型的五要素。2020/11/2410二、構(gòu)建杠桿模型【鑷子】作出其杠桿模型的五要素。2020/11/2411二、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。2020/11/2412例、構(gòu)建下列杠桿模型，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的五要素。2020/11/2413三、杠桿的平衡靜止或緩慢的勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)?！酒胶鉅顟B(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】2020/11/2414評(píng)估方案結(jié)論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）2020/11/2415四、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。2020/11/2416四、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）2020/11/2417【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F1l1＝F2l2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+Fnln＝F2l2

+Fmlm?F1l1＝?F2l2阿基米德撬地球的杠桿應(yīng)該有什么特點(diǎn)呢？2020/11/24181省力杠桿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2020/11/24192費(fèi)力杠桿六、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2020/11/24203等臂杠桿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(méi)有既省力又省距離的杠桿？不省力也不省距離2020/11/2421六、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？F1l1＝F2l2m物gAO＝m砣gOBm物＝m砣OB/AOm物與OB成正比【思考】（均勻）（偏?。砍蹋?020/11/2422六、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2020/11/2423六、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】F1l1＝F2l2m1gAO＝m2g(AB－AO)50kgAO＝30kg(2m－AO)解之得：AO＝0.75m肩頭離A端0.75m處，扁擔(dān)可保持平衡。【答】2020/11/2424六、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F1l1＝F2l2?F1l1＝?F2l2【動(dòng)態(tài)平衡的分析】2020/11/2425六、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2020/11/2426六、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？2020/11/2427六、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