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、,10.1科学探究: 杠杆的平衡条件,它们都是杠杆,有什么共同特点?,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:在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 。,可是直的也可是弯的,o,动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离,阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离,L 2,L1,支 点(O):杠杆绕着转动的点,动 力(F1):使杠杆转动的力,阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力,(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线),杠杆的五要素:,力臂的画法,力臂:指支点到力的作用线的垂直距离。,画出图中杠杆各力的力臂,想一想,二、杠杆的
2、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。,归纳结论:,提问:什么是杠杆的平衡?,杠杆平衡的条件是什么呢?,(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,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
3、,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,L2,L1, 改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 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。,2,0.15,3,0.1,5,
4、0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,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。,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:当在杠杆处于平衡状态,并且已知石头对杠杆的压力为3000N,动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm,请问动力为多少?,已
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