2019年沪科《10.1科学探究：杠杆的平衡条件》精品教育.ppt
,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，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。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,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？,已知：F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm 求：F1 解：根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，得 F1 =（F2 × L2）/L1 =（3000N×6cm）/ 180cm = 100N 答：动力为100N。,四、本节小结,今天学到了什么？最后，我们总结下本节课所学的内容。,什么是杠杆,杠杆的五个重要概念,杠杆的平衡条件 F1×L1=F2×L2,1下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( ) A杠杆必须是一根硬棒 B力臂一定在杠杆上 C动力臂就是支点到动力作用线的距离 D当力的作用线通过支点时，力臂为0,B,练 习,2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ） A、左右钩码各向支点移一格 B、左右各减少一个钩码 C、左右各减少一半钩码 D、左右各增加两个钩码,C,3、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小,D,课堂练习,例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F1,F2,L1,L2,O,议一议:,现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,应用举例,Thank You !,第二课时,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1L2 F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离,省力杠杆的特点,省力杠杆,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,费力杠杆的特点,可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离,费力杠杆,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是省力杠杆,等臂杠杆不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,小结,省力杠杆的特点 A 动力臂大于阻力臂 B 省力但是费距离 费力杠杆的特点 A 动力臂小于阻力臂 B 费力但是省距离 等臂杠杆的特点 A 动力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距离,在下列工具中省力的是哪一组（ ） A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。,练习一,A,练习二,下列说法中哪些是正确的（ ） A. 使用杠杆一定会省力； B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂； C. 动力臂是支点到动力作用点的距离； D. 等臂杠杆不省力也不省距离。,D,图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较。,练习三,提示,图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F= G； B. F G； C. F G； D. 无法比较。,练习三,先画出力臂，再进行判断,C,它们是什么杠杆？,使用时哪把最省力？ 哪把最费力？,1.如图所示，轻质杠杆支点为O，在杠杆两端分别挂上一些质量相等的钩码，恰好保持水平平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将 ( ) A、仍保持平衡 B、不平衡，向逆时针方向转动 C、不平衡，向顺时针方向转动 D、保持平衡，但做匀速转动,2.室内垃圾桶平时桶盖关闭，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，图为室内垃圾桶的结构示意图，使用时有两个杠杆ABC和DEF在起作用 ( ) A. ABC和DEF都是省力杠杆 B. ABC和DEF都是费力杠杆 C. ABC是省力杠杆DEF是 费力杠杆 D. ABC是费力杠杆DEF是 省力杠杆,它们是什么杠杆？,它们是什么杠杆？,它们是什么杠杆？,哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？ 什么时候采用哪种剪纸方法？,车把,脚踏板摇杆,刹车,支架,车轮,找一找: 自行车的哪些部件可以看成杠杆?,
