一节科学探究杠杆的平衡条件.ppt

第一节 科学探究：杠杆的平衡条件,第九章 机械与人,一. 认识杠杆,1. 什么是杠杆？,提问：,1 . 2 . 3.,转轴,绕轴转动,硬棒,归纳结论,在力的作用下，能 绕某一固定点转动 的硬棒，物理学中 叫杠杆.,杠杆有什么共同的特征呢？,让我想一想?,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,3.,认识杠杆的几个概念,支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂,杠杆绕着转动的固定点，用O表示。,使杠杆转动的力，用F1表示。,从支点到动力作用线的距离，用L1表示。,阻碍杠杆转动的力，用F2表示。,从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,这些概念很重要,L1,L2,一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长）,提问：什么是力臂？,2 杠杆是否都是直的？,回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。,思考讨论：,1 力臂一定在杠杆上吗？,3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？,答：不是,答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的,答：要改变,想一想?,F1,F2,L1,L2,O,画出各力和力臂,二、 杠杆的平衡,1、提问：,什么情况是杠杆的平衡？,讨论与归纳：,当杠杆在动力和阻力的作用下 静止时，或作缓慢地匀速转动时， 我们说杠杆平衡了。,想一想：杠杆平衡时，需要满足一定的条件吗？,实验探究：杠杆的平衡条件,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：,假设一：,假设二：,假设三：,假设四：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 · L1=F2 · L2,提问：你还有其他的 假设吗？,回答：有,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23 等等,思考与讨论, 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能 起什么作用?, 为什么要求杠杆静止时，在 水平位置呢?,归纳结论,作用是调节杠杆自身的平衡,因为这样力臂的数值在杠杆 上就能直接读出或量出。,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,F1=2N，L1=15cm，F2=3N，L2=10cm,或 F1=5N，L1=8cm，F2=10N，L2=4cm,实验表格,数据,请同学们开始做实验,提问: 你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?,总之,杠杆的平衡条件是,交流与合作,F1 · L1=F2 · L2,O,l1=9m,l2=7cm,F1=200N,F2,杠杆的平衡条件应用,现代版 曹冲称象：,由F1l1F2l2 得：,解：,=2.57×104N,=2.57×103kg = 2.57t,杠杆的分类,三类杠杆：,若l1l2，则F1 F2,若l1= l2，则F1 F2,若l1l2，则F1 F2,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。,