滬科版《杠桿的平衡條件》課件

第十章機(jī)械與人第一節(jié)科學(xué)探究：杠桿的平衡條件1滬科版《杠桿的平衡條件》只要能給我一個支點，我就能撬動地球2滬科版《杠桿的平衡條件》3滬科版《杠桿的平衡條件》一.認(rèn)識杠桿4滬科版《杠桿的平衡條件》一、什么是杠桿？蹺蹺板羊角錘撬棒5滬科版《杠桿的平衡條件》起子剪刀天平6滬科版《杠桿的平衡條件》1.有力的作用2.繞固定點轉(zhuǎn)動3.硬棒歸納結(jié)論:在力的作用下，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，物理學(xué)中叫做杠桿.杠桿有什么共同的特征呢？讓我想一想?7滬科版《杠桿的平衡條件》在現(xiàn)實生活中，你能舉出哪些杠桿的實例呢？8滬科版《杠桿的平衡條件》9滬科版《杠桿的平衡條件》OF2F1人體中的杠桿10滬科版《杠桿的平衡條件》支點動力動力臂阻力阻力臂杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用0表示。使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示。從支點到動力作用線的距離，用L1表示。阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示。從支點到阻力作用線的距離，用L2表示。

一“點”——支點O（一定在杠桿上）動力F1二“力”——（一定作用在杠桿上）阻力F2動力臂L1二“臂”——阻力臂L2杠桿五要素認(rèn)識杠桿的幾個概念11滬科版《杠桿的平衡條件》FO支點F1動力F2阻力認(rèn)識杠桿的幾個概念動力作用線L1阻力作用線L212滬科版《杠桿的平衡條件》標(biāo)畫出杠桿的五要素F1L1◎oF2L2試一試13滬科版《杠桿的平衡條件》畫力臂的方法：一找（找準(zhǔn)支點）二畫（畫出力的作用線,延長線用虛線）三引（引垂線,用虛線）四標(biāo)（標(biāo)垂足---直角符號、標(biāo)力臂---支點到垂足的距離）14滬科版《杠桿的平衡條件》F2F1OBAL1L2（１）例題：請把下圖中的支點與力臂畫出來。15滬科版《杠桿的平衡條件》例題：畫出下圖杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂F1F2L1L2O16滬科版《杠桿的平衡條件》oF1F2L2.L117滬科版《杠桿的平衡條件》OOL1L2F1F2L2L1F1F2你會畫力臂了嗎？18滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿示意圖的作法Ol1F1l2F219滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿示意圖的作法l1F1l2F2Ｏ20滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿示意圖的作法l1F1l2F2Ｏ21滬科版《杠桿的平衡條件》2杠桿是否都是直的？1力臂是一定在杠桿上嗎？3若一力作用在杠桿上，作用點不變，但作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變想一想?22滬科版《杠桿的平衡條件》4.分析論證制定計劃進(jìn)行實驗3.2.猜想與假設(shè)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23滬科版《杠桿的平衡條件》探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持勻速直線運動保持靜止保持勻速轉(zhuǎn)動保持靜止24滬科版《杠桿的平衡條件》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？2、猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L225滬科版《杠桿的平衡條件》AB實驗設(shè)計杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺探究杠桿的平衡條件器材:測量的物理量:力力臂

A、B兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實驗時采用哪幅圖？為什么？討論：

實驗時，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接測出力臂的大小。26滬科版《杠桿的平衡條件》CD探究杠桿的平衡條件在實驗前,是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?為什么？討論：

實驗前，使杠桿在水平位置平衡，為了避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響，且便于直接在杠桿上讀出力臂的值。27滬科版《杠桿的平衡條件》探究杠桿的平衡條件實驗步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在豎直方向拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數(shù)。3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出三組數(shù)據(jù)。（多次實驗是為了避免偶然性，得出普遍規(guī)律）28滬科版《杠桿的平衡條件》實驗次數(shù)F1/NL1/mF2/NL2/m10.50.220.0521.50.110.15杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件320.110.2動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L229滬科版《杠桿的平衡條件》實驗題訓(xùn)練:研究杠桿平衡條件的實驗裝置如圖所示，在未掛鉤碼時，平衡螺母的作用是__________________________,掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，則應(yīng)______________________________________________________________。使杠桿在水平位置平衡移動鉤碼的位置(或改變鉤碼的個數(shù))使杠桿在水平位置平衡30滬科版《杠桿的平衡條件》在“研究杠桿平衡條件”的實驗中：(1)所用的器材有彈簧測力計，支架，線，_______和______________.(2)實驗前,先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的________.使杠桿在___________.強(qiáng)調(diào)這一平衡位置的目的是__________________________________.(3)如圖所示的杠桿已處于平衡狀態(tài),若左端所掛重物的重力是1N,則彈簧測力計的示數(shù)______2N,因為彈簧測力計拉力的力臂______OA的長度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠桿上直接可以讀出力臂值來計算,那么彈簧測力計應(yīng)沿_________方向拉著杠桿.(4)該實驗得到的結(jié)論是:

____________________________________鉤碼帶刻度的杠桿平衡螺母水平平衡便于直接在杠桿上讀出力臂的值大于小于豎直向上杠桿平衡時：動力動力臂=阻力阻力臂31滬科版《杠桿的平衡條件》練習(xí)：已平衡的杠桿1、兩端去掉相同質(zhì)量的鉤碼，杠桿平衡嗎？2、將兩端鉤碼向支點移同樣的距離，杠桿平衡嗎？32滬科版《杠桿的平衡條件》OG1G2l1l2∴G1＜G2即G1×l1

＝G2×l2又∵l1＞l2∵F1×l1

＝F2×l233滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿平衡條件的應(yīng)用例題：當(dāng)在杠桿處于平衡狀態(tài)，阻力為3000N，動力臂和阻力臂分別為180cm和6cm，請問動力為多少？已知：F2=3000NL1=180cmL2=6cm求：F1=？解：根據(jù)杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2，得F1=（F2×L2）/L1

=（3000N×6cm）/180cm=100N答：動力為100N。34滬科版《杠桿的平衡條件》Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2杠桿的平衡條件應(yīng)用例題：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m=2.57×104Nm=F2g=10N·kg—12.57×104N=2.57×103kg=

2.57t35滬科版《杠桿的平衡條件》例：學(xué)校組織同學(xué)們到農(nóng)村參加社會實踐活動，小強(qiáng)第一次學(xué)習(xí)挑擔(dān)子，他做了以下兩次試驗，請你根據(jù)各小題后的要求作答。(1)他先在1.2m扁擔(dān)的兩端各掛上50N的重物，擔(dān)子很快就被平穩(wěn)地挑起來。這時他的肩膀應(yīng)放在扁擔(dān)的什么位置（只要回答，不要分析）？(2)接著，他又在扁擔(dān)的A端加上50N的重物，但他掌握不好擔(dān)子的平衡。請你用杠桿平衡知識，幫助他計算出肩膀應(yīng)距B端多遠(yuǎn)，擔(dān)子才能重新水平平衡？（扁擔(dān)質(zhì)量忽略不計）

36滬科版《杠桿的平衡條件》練習(xí)：.如圖所示，一體積為1000cm3的實心鋁塊浸沒在水中，并用細(xì)線掛在一輕質(zhì)杠桿的B點，現(xiàn)在杠桿的A點施加一個豎直向下的拉力F使杠桿在水平位置保持平衡，則拉力F=

.(已知OB=2OA,ρ鋁=2.7×103kg/m3)37滬科版《杠桿的平衡條件》練習(xí)：如圖所示，一邊長為10cm的實心正方體銅塊和一金屬塊分別掛在輕質(zhì)杠桿的A點和B點，杠桿在水平位置保持平衡時銅塊對地面的壓強(qiáng)為6900Pa，求金屬塊的重（已知ρ銅=2.7×103kg/m3，OA:OB=3:2）。38滬科版《杠桿的平衡條件》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)39滬科版《杠桿的平衡條件》第二課時40滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿的分類杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三類杠桿：若l1＞l2，則F1F2若l1=l2，則F1F2若l1＜l2，則F1F2＞＝＜省力杠桿等臂杠桿費力杠桿小結(jié)：判斷杠桿的類型，實際就是比較動力臂和阻力臂的大小41滬科版《杠桿的平衡條件》省力杠桿

F1F2L2L1∵F1·L1=F2·L2

，又L1>L2∴F1<F242滬科版《杠桿的平衡條件》省力杠桿（動力臂>阻力臂）F2F1L1L2O43滬科版《杠桿的平衡條件》h2h1∴省力杠桿的特點是：Oh1＞h2省力費距離44滬科版《杠桿的平衡條件》省力杠桿的應(yīng)用：45滬科版《杠桿的平衡條件》費力杠桿（動力臂<阻力臂）F2F1L1L2O46滬科版《杠桿的平衡條件》∴費力杠桿的特點是:h2h1O費力省距離h1＜h247滬科版《杠桿的平衡條件》我們需要用費力杠桿嗎？它有什么好處？48滬科版《杠桿的平衡條件》等臂杠桿（動力臂=阻力臂）F2F1L1L2O

L2＝L1Ｆ2

＝

F1∴等臂杠桿的特點是:不省力，不費力不省距離，不費距離49滬科版《杠桿的平衡條件》等臂杠桿有用嗎？50滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿的分類：1、若l1＞l2，則F1F22、若l1=l2，則F1F23、若l1＜l2，則F1F2＞＝＜費力杠桿（省距離）等臂杠桿省力杠桿（費距離）小結(jié)：51滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：等臂杠桿費力杠桿費力杠桿省力杠桿費力杠桿52滬科版《杠桿的平衡條件》杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿費力杠桿省力杠桿費力杠桿省力杠桿費力杠桿53滬科版《杠桿的平衡條件》它們是什么杠桿？54滬科版《杠桿的平衡條件》在圖所示的簡單機(jī)械中，屬于費力杠桿的是（ ）

A．翹棒 B．鑷子 C．鍘刀 D．開瓶器55滬科版《杠桿的平衡條件》生活·物理·社會生活中的剪刀思考：什么情況下，人們會選用費力杠桿？使用費力杠桿有什么好處？

當(dāng)阻力比較小時，人們會選用費力杠桿。使用費力杠桿會省距離，很方便。56滬科版《杠桿的平衡條件》圖是各式各樣剪刀的示意圖，它們都是一對的杠桿。現(xiàn)要用它們來剪開較硬的物體，其中選用最合適的剪刀是（）57滬科版《杠桿的平衡條件》如圖所示為使杠桿平衡，F(xiàn)1、F2、F3

三次分別作用在A點，其中______最小。F2希臘科學(xué)家阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿原理后，發(fā)出了“給我支點，我可以撬動地球”的豪言壯語。假如阿基米德