101科學(xué)探究：杠桿的平衡條件一

1、認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿讓我想讓我想一想一想? ?思考：思考：杠桿有什么共同特征杠桿有什么共同特征有力的作用繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒 在力的作用下，能繞某在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒. .杠桿杠桿:認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿支點(diǎn)支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用oo表示。表示。使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用f f1 1表示。表示。從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用l l1 1表示表示阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用f f2 2表示。表示。從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線

2、的距離，用l l2 2表示表示這些概念很重要這些概念很重要支點(diǎn)支點(diǎn)o動(dòng)力臂動(dòng)力臂l阻力臂阻力臂l動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力2力臂的作法力臂的作法力臂的作法力臂的作法1.1.找出找出支點(diǎn)支點(diǎn)o o2.2.沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用線力的作用線3.3.從支點(diǎn)向力的作用線作從支點(diǎn)向力的作用線作垂線段，垂線段，并標(biāo)出并標(biāo)出符號(hào)。符號(hào)。杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法ol1f1l2f21.1.找找支點(diǎn)支點(diǎn)2. 2. 作作力的作用線力的作用線 3. 3. 作作力臂力臂杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1f1l2f2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1f1l2f2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法f1oof1

3、f2f2l1l2l2l1探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持保持勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)保持靜止保持靜止保持保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)保持靜止保持靜止探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件猜想猜想: 杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)?杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件物體的平衡條件物體的平衡條件受受平衡力平衡力作用作用只與只與力的三要素力的三要素有關(guān)有關(guān)1 提出問題：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+l2f1l1=f2l2f1/l1=

4、f2/l2f1 l1=f2 l2探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件提問：你還有其他的假設(shè)嗎？提問：你還有其他的假設(shè)嗎？回答：回答：有有f12+l12=f22+l22f13+l13=f23+l23 等等探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件ab杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材:測(cè)量的物理量測(cè)量的物理量: 力力力臂力臂 a、b兩圖中的杠桿兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？用哪幅圖？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直

5、接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。3、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)f f1 1/n/nl l1 1/ /格格f f2 2/n/nl l2 2/ /格格1244223223探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件f f1 1+ l+ l1 1f f2 2+ l+ l2 22+ +44+ +23+22+334122f f1 1l l1 1（n n格）格）f f2 2l l2 2 （n n格格）8866444、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)提問提問: 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè) 一致嗎一致嗎?你的結(jié)論是什么你的結(jié)論是什么?總之,杠桿的平衡條件是f f1 1l l1 1=f=f2 2l l2 2ol1=9m

6、l2=7cmf1=200nf2杠桿的平衡條件應(yīng)用杠桿的平衡條件應(yīng)用例題例題：由杠桿平衡條件由杠桿平衡條件f f1 1l1 1f f2 2l2 2 得：得：解解：f f2 2= =f f1 1 l1 1l2 2= =200n200n9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4n nm m= =f f2 2g g= =10nkg12.572.5710104 4n n=2.57=2.5710103 3kg kg = = 2.57t2.57tg gg g7 71010-2-2m m2 2怎么分怎么分呀？呀？哈哈哈哈我知道！我知道！og1g2l1l2g1g2即即g1l1 g2l2又又l1l2f1

7、l1 f2l2杠桿的分類杠桿的分類杠桿平衡條件杠桿平衡條件：f f1 1l1 1f f2 2l2 2 f f1 1f f2 2= =l2 2l1 1三類杠桿：三類杠桿：若若l1 1l2 2，則，則f f1 1 f f2 2若若l1 1= = l2 2，則，則f f1 1 f f2 2若若l1 1l2 2，則，則f f1 1 f f2 2省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力臂和阻力臂動(dòng)力臂和阻力臂的大小的大小杠桿的分類杠桿的分類請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠

8、桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿杠桿的分類杠桿的分類請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿生活生活物理物理社會(huì)社會(huì)生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？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？使用費(fèi)力杠桿有什么好處？ 當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離省距離，很方便。，很方便。2 杠桿是否都是直的？杠桿是否都是直的？1 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？3 若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，若一力作用在杠桿上，作