2019年沪科《10.1科学探究:杠杆的平衡条件》精品教育.ppt
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1、 10.110.1科学探究:科学探究: 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 它们都是杠杆,有什么共同特点? 杠杆共同点: 都是硬棒(软的不行,直的弯的都可以) 工作过程中都在转动,转动过程中有一点是不动的 还要受到两个力的作用 杠杆:杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒的硬棒 。 1.1.什么是杠杆什么是杠杆 可是直的也可是弯的 o o F F1 1 F F2 2 动力臂动力臂( ( L L1 1 ) ):从支点到从支点到动力作用线动力作用线的距离的距离 阻力臂阻力臂( ( L L2 2 ) ):从支点到从支点到阻力作用线阻力作用线的距离的距离 L L 2 2 L
2、L1 1 支支 点点(O)(O):杠杆绕着转动的点:杠杆绕着转动的点 动动 力力(F(F 1 1 ) ):使杠杆转动的力:使杠杆转动的力 阻阻 力力(F(F 2 2 ) ):阻碍杠杆转动的力:阻碍杠杆转动的力 ( ( 力的作用线力的作用线:过力的作用点,沿力的方向:过力的作用点,沿力的方向 的直线的直线) ) 杠杆的五要素: 力臂的画法 力臂:指支点到力的作用线线的垂直距离。 确定动力和阻力的作用线 过支点到力的作用线作垂线段 标垂足,标力臂 找支点,动力阻力 画出图中杠杆各力的力臂 F1 想一想 二、杠杆的平衡 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。 归
3、纳结论: 提问:什么是杠杆的平衡? (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 F1 L1=F2 L2 2. 杠杆的平衡条件 还有其他假设吗? F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 调节杠杆两端 的螺母,使杠杆在 不挂钩码时,保持 水平并静止,达到 平衡状态。 给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移 动钩码的位置,使杠杆平衡。这是杠杆两 端受到的作用力等于各自钩码的重量。 (3) 制定计划与设计实验: 调节杠
4、杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 螺母螺母 (4) 进行实验: 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。 在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩 码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把 实验数据填入表中。 F2 F1 L2L1 改变力和力臂的数值,再做两次 实验,把实验数据填入表中。 实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m 1 2 3 20.1530.1 50.08100.04 100.1 5 0.2 求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力 臂的值,然后思考杠杆的平衡条件。 实验 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 动力动力臂 阻力 F2/
5、N 阻力臂 l2/m 阻力阻力臂 1 2 3 20.1530.1 50.08100.04 100.150.2 0.30.3 0.40.4 11 杠杆的平衡条件是: (5) 得出结论: 动力动力臂阻力阻力臂 或写作: F1L1 F2L2 即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。 阿基米德杠杆原理 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? 作用是调节杠杆自身的平衡 为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢? 因为这样力臂的数值在杠杆上就 能直接读出或量出。 杠杆调平的方法是什么? “左高左调、右高右调” 杠杆平衡条件的应用 例题题:当在杠杆处处于平衡状态态,并且已知石头对头对 杠杆 的压压
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