《杠杆的平衡条件》课件.ppt
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《杠杆的平衡条件》课件.ppt
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12.1杠杆,华阳中学,科学探究:
杠杆的平衡条件,认识杠杆,杠杆的五要素,力臂的画法,实验探究:
杠杆的平衡条件,拔图钉,木板上钉了一枚图钉,你能用手把它拔出来吗?
你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗?
试试看。
【探究一】,起子,板手,思考:
现实生活中,我们还看到下面杠杆的实例,一、认识杠杆,它们都是杠杆,有什么共同特点?
铁钳,船桨,独轮车,压水机,讨论:
下列工具工作时有什么共同特征?
合作交流,共同特征,有力的作用,绕固定点转动,硬棒,硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。
影响杠杆使用效果的因素,【探究二】,A、支点(O),B、动力(F1),C、阻力(F2),D、动力臂(l1),E、阻力臂(l2),【杠杆的五要素】,O,F1,F2,动力作用线,阻力作用线,注意:
力的作用点一定在杠杆上,力的作用线:
过力的作用点沿力的方向所画的直线,二、认识杠杆的几个概念,力臂:
过支点,作力的作用线的垂线段,力臂的画法,力臂:
指支点到力的作用线的垂直距离。
杠杆示意图的作法,O,l1,F1,l2,F2,1.找支点,2.作力的作用线,3.作力臂,F2,F1,O,B,A,L1,L2,(),练习:
巩固力臂的画法,例题:
请把下图中的支点与力臂画出来。
(),A,O,B,F1,L2,L1,1.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离。
2.力的作用线是一条直线,没有方向。
3.力臂和力的作用线用虚线表示,力臂的长度应该用大括号标记;垂直的地方应有垂足,要标出字母L;支点处用O标记。
F2,随堂检测,想一想?
思考与提问,1、力臂是一定在杠杆上吗?
2、杠杆是否都是直的?
答:
不是,答:
杠杆可以是直的,也可以是弯的。
答:
要改变,杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡。
(一)杠杆平衡:
【讨论】,体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?
问题:
杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?
(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1:
假设2:
假设3:
假设4:
F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1L1=F2L2,
(二)探究杠杆的平衡条件:
杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计,4、器材:
3、测量的物理量:
力、力臂,5、实验操作:
思考:
调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡?
为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响,且便于直接在杠杆上读出力臂的值。
(1)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
平衡螺母,平衡螺母,杠杆向右偏,则将平衡螺母往左调。
杠杆向左偏,则将平衡螺母往右调。
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。
将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。
将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。
实验表格及数据,动力动力臂阻力阻力臂即:
杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
结论:
杠杆的平衡条件:
例1:
在“研究杠杆的平衡条件”实验中:
实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_位置平衡,这样做是为了_.若发现杠杆左端低、右端高,这时应将两端的螺母都向_移.杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是_。
实验中,我们是根据测得的数据,通过计算_才归纳出杠杆的平衡条件是_。
从杠杆上方便地读出或测量出力臂,右,水平,使重力作用线通过支点,力臂为0,不影响杠杆平衡条件,动力动力臂和阻力阻力臂,动力动力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2),随堂检测,例2:
在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:
左右力臂L1:
L2=_?
在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆_(填“能或不能”)平衡?
_边下降?
例3:
在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)所用的器材有弹簧测力计,支架,线,_和_.
(2)实验前,先要调节杠杆两端的_.使杠杆在_.强调这一平衡位置的目的是_.(3)如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N,则弹簧测力计的示数_2N,因为弹簧测力计拉力的力臂_OA的长度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿_方向拉着杠杆.(4)该实验得到的结论是:
_,钩码,带刻度的杠杆,平衡螺母,水平平衡,便于直接在杠杆上读出力臂的值,大于,小于,竖直向上,杠杆平衡时:
动力动力臂=阻力阻力臂,例4:
一根均匀铜丝,在中点处支住它刚好平衡,现将其右端从中对折起来,如图所示,则杠杆A)仍平衡;B)左端下降;C)右端下降;D)无法判断。
三、杠杆的分类,三类杠杆:
若l1l2,则F1F2,若l1=l2,则F1F2,若l1l2,则F1F2,小结:
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小,杠杆的分类,请对下列器具应用的杠杆进行分类:
等臂杠杆,费力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,杠杆的分类,请对下列器具应用的杠杆进行分类:
省力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,费力杠杆,生活物理社会,生活中的剪刀,思考:
什么情况下,人们会选用费力杠杆?
使用费力杠杆有什么好处?
当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。
使用费力杠杆会省距离,很方便。
O,G1,G2,L1,L2,G1L1G2L2又L1L2G1G2,
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