探究杠桿的平衡條件ppt課件

6 5探究杠桿的平衡條件 1 2 3 4 5 6 7 8 金字塔 埃及金字塔是世界七大奇跡之一 其中法老胡夫的陵墓最大 建于公元前二十七世紀(jì) 高146 5米相當(dāng)于40層高的摩天大廈 由230萬(wàn)塊重約2 5噸的大石塊疊成 最大的一塊重約16噸 全部工程歷時(shí)30余年 9 10 11 固定點(diǎn) 繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 硬棒 杠桿有什么共同的特征呢 有力的作用 12 注意 硬棒可以是直 也可以是彎曲的 即硬棒可以是各種各樣的形狀 定義 在力的作用下 能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒 直棒或曲棒 就叫做杠桿 13 生活中的杠桿 14 O 支點(diǎn) 認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念 動(dòng)力作用線 阻力作用線 阻力臂l2 15 支點(diǎn) 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn) 用o表示 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 用F1表示 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 用l1表示 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 用F2表示 從支點(diǎn)到阻力作用線的距離 用l2表示 這些概念很重要 一 點(diǎn) 支點(diǎn)O 一定在杠桿上 動(dòng)力F1二 力 阻力F2動(dòng)力臂l1二 臂 阻力臂l2 杠桿五要素 相對(duì)的 16 標(biāo)畫(huà)出杠桿的五要素 F1 l1 o F2 l2 試一試 17 o F1 F2 l2 18 19 畫(huà)力臂的方法 一找 找準(zhǔn)支點(diǎn) 二畫(huà) 畫(huà)出力的作用線 延長(zhǎng)線用虛線 三引 引垂線 用虛線 四標(biāo) 標(biāo)垂足 直角符號(hào) 標(biāo)力臂 支點(diǎn)到垂足的距離 20 天平 蹺蹺板 蹺蹺板又要怎樣保持平衡呢 天平是怎樣保持平衡的 想一想 這些杠桿分別受到了哪些力的作用 21 怎樣才能使蹺蹺板保持水平呢 22 當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下 保持靜止?fàn)顟B(tài) 我們就說(shuō)杠桿處于平衡 杠桿的平衡 23 蹺蹺板的簡(jiǎn)化裝置 帶等分刻度的均質(zhì)木尺 鉤碼 鐵架臺(tái) 24 設(shè)計(jì)方案 為了便于探究蹺蹺板怎樣才能成水平狀態(tài) 可以對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)化 用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板 用鉤碼代替人 25 F1 F2 o 杠桿在什么條件下平衡 探究 平衡螺母 26 實(shí)驗(yàn)裝置 27 實(shí)驗(yàn)探究 杠桿的平衡條件 1提出問(wèn)題 杠桿平衡時(shí) 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系 2猜想與假設(shè) 假設(shè)一 假設(shè)二 假設(shè)三 假設(shè)四 F1 l1 F2 l2 F1 l1 F2 l2 F1 l1 F2 l2 F1 l1 F2 l2 28 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 杠桿 鉤碼 彈簧測(cè)力計(jì) 鐵架臺(tái) 探究杠桿的平衡條件 器材 測(cè)量的物理量 力 力臂 A B兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài) 實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖比較好 為什么 討論 實(shí)驗(yàn)時(shí) 使杠桿在水平位置平衡 便于在杠桿上直接讀出力臂的大小 29 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù) 探究杠桿的平衡條件 1 在實(shí)驗(yàn)前要通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母 使杠桿水平平衡 2 掛鉤碼后 不能再動(dòng)平衡螺母 3 讀數(shù)時(shí) 杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài) 以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 30 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及表格 實(shí)驗(yàn)表格 31 杠桿的平衡條件 F1 l1 F2 l2 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 32 思考與討論 一 杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母 能起什么作用 為什么要求杠桿靜止時(shí) 在水平位置呢 作用 調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 使杠桿自身重心在支點(diǎn)處 避免杠桿自重影響 能在杠桿上直接讀出力臂的大小 33 A O B C F2 F1 1 如圖所示 用撬棒撬石頭 手握在撬棒的末端B端 其中AO 0 1m AB 1m OC 0 7m 要撬起重為1400N的石頭 需要在B端豎直向下用多少N的力才能撬起石頭 你做對(duì)了嗎 已知 l2 A0 0 1ml1 0C 0 7mF2 G 1400N 解 由杠桿平衡條件 F1l1 F2l2可得 答 需要在B端豎直向下用200N的力才能撬起石頭 求 F1 34 2 兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡 則 A 這兩個(gè)力的大小必須相等B 這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等C 力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大D 力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小 D 學(xué)以致用 35 3 畫(huà)出圖中作用在A點(diǎn)最小的力的方向 FA B 36 1 學(xué)習(xí)了杠桿 支點(diǎn) 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂等概念 2 探究了杠桿的平衡條件是 小結(jié) F1 l1 F2 l2 37 F3 F2 F4 F1 哪個(gè)方向更省力 拉一拉 38 三 思考與討論 二 理發(fā)剪刀和鐵匠用的剪刀有何區(qū)別 你知道擰松生銹的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理嗎 你能說(shuō)出 小小秤砣壓千斤 的道理嗎 39 省力杠桿 它們有何共同特點(diǎn) 動(dòng)力臂 阻力臂動(dòng)力 阻力 40 費(fèi)力杠桿 它們有何共同特點(diǎn) 動(dòng)力臂阻力 41 F2 F1 動(dòng)力臂l1 阻力臂l2 動(dòng)力臂 阻力臂動(dòng)力 阻力 等臂杠桿 天平是等臂杠桿的典型應(yīng)用 42 杠桿的分類(lèi) 請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類(lèi) 等臂杠桿 費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 43 杠桿的分類(lèi) 請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類(lèi) 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 44 生活 物理 社會(huì) 生活中的剪刀 思考 什么情況下 人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿 使用費(fèi)力杠桿有什么好處 當(dāng)阻力比較小時(shí) 人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿 使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離 很方便 45 歸納 省力 費(fèi)距離 省距離 費(fèi)力 既不省力也不費(fèi)力 既不省距離也不費(fèi)距離 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 等臂杠桿 46 杠桿示意圖的作法 O l1 F1 l2 F2 1 找支點(diǎn) 2 作力及力的的作用線 3 作力臂 47 杠桿示意圖的作法 l1 F1 l2 F2 48 杠桿示意圖的作法 l1 F1 l2 F2 49 杠桿示意圖的作法 F1 O O F1 F2 F2 l1 l2 l2 l1 50 F2 F1 動(dòng)力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1F2這是費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 51 生物體內(nèi)的杠桿 生物界的各種杠桿 52 1 兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡 則 A 這兩個(gè)力的大小必須相等B 這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等C 力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大D 力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小2 要使右圖杠桿保持平衡 最省力的方向是 你知道嗎 A B C D o D A 53 3 判斷 動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定 4 把重為4N和12N的物體分別掛在杠桿的兩端 杠桿平衡時(shí) 兩力臂長(zhǎng)之比是 5 各式各樣的剪刀都是一對(duì)杠桿 要剪開(kāi)較硬的物體 使用哪種剪刀最合適 A B C D 3 1 B 54 6 右圖為人的上肢圖解 此時(shí)手托著質(zhì)量為1千克的物體 則肱二頭肌收縮時(shí)所承受的力為 A 小于9 8