滬科版101科學(xué)探究杠桿的平衡條件學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1滬科版滬科版101科學(xué)探究科學(xué)探究(tnji)杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件第一頁，共31頁。有道理有道理(do li)嗎？能做到嗎？能做到了嗎？了嗎？阿基米德阿基米德( j m d)科學(xué)狂人科學(xué)狂人(kungrn)(kungrn)豪語：豪語： “ “給我一個支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能撬動地球給我一個支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能撬動地球！”第1頁/共30頁第二頁，共31頁。一、認(rèn)識一、認(rèn)識(rn shi)杠桿：杠桿：第2頁/共30頁第三頁，共31頁。指甲剪、鉗子指甲剪、鉗子(qin zi)、扁、扁擔(dān)、壓水機(jī)手柄、自行車手擔(dān)、壓水機(jī)手柄、自行車手閘閘第3頁/共30頁第四頁，共31頁。討論：這些工具討論：

2、這些工具(gngj)(gngj)在使用時有哪些共在使用時有哪些共同特征？同特征？第4頁/共30頁第五頁，共31頁。OO支點(diǎn)支點(diǎn)(zhdin)（O）：）：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)固定點(diǎn)O第5頁/共30頁第六頁，共31頁。OOOOOF1F1F1動力（動力（ F1 ）：）：使杠桿使杠桿(gnggn)轉(zhuǎn)動的力轉(zhuǎn)動的力阻力（阻力（ F2 ）：）：阻礙杠桿阻礙杠桿(gnggn)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動的力力F2F2F2第6頁/共30頁第七頁，共31頁。F1F2O杠桿杠桿(gnggn)：在力的作用下：在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒動的硬棒,叫做杠桿叫做杠桿(gnggn)。第7頁/共30頁

3、第八頁，共31頁。：二、二、杠桿的五要素杠桿的五要素 第8頁/共30頁第九頁，共31頁。力臂力臂(l b)的畫的畫法：法：3、從支點(diǎn)向力的作用線作垂線、從支點(diǎn)向力的作用線作垂線(chu xin)， 標(biāo)垂足，垂線標(biāo)垂足，垂線(chu xin)用虛線；（用虛線；（作垂作垂)2、沿力的方向畫力的作用線，；（有時、沿力的方向畫力的作用線，；（有時需延長需延長(ynchng)用虛線）；（延力用虛線）；（延力)4、用大括號、用大括號標(biāo)明力臂標(biāo)明力臂，并在旁邊標(biāo)上，并在旁邊標(biāo)上 字母字母或或 （括母（括母) )1、確定、確定支點(diǎn)支點(diǎn)O；（定支定支) )金鑰匙金鑰匙第9頁/共30頁第十頁，共31頁。L1L2第

4、10頁/共30頁第十一頁，共31頁。蹺蹺板蹺蹺板: :第11頁/共30頁第十二頁，共31頁。第12頁/共30頁第十三頁，共31頁。第13頁/共30頁第十四頁，共31頁。1 1、你有哪些、你有哪些(nxi)(nxi)感興趣的問題？感興趣的問題？2 2、蹺蹺板在水平位置、蹺蹺板在水平位置(wi zhi)(wi zhi)平衡由哪些因素決平衡由哪些因素決定？定？第14頁/共30頁第十五頁，共31頁。三、杠桿三、杠桿(gnggn)(gnggn)的平衡條件的平衡條件: : 杠桿平衡杠桿平衡: :處于處于(chy)(chy)靜止靜止第15頁/共30頁第十六頁，共31頁。1.提出提出(t ch)問題：問題：杠

5、桿杠桿(gnggn)平衡時，動力、動力臂平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2. 猜想猜想(cixing)與假設(shè)：與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)一： F1L1=F2+L2假設(shè)三：假設(shè)三： F1/ /L1=F2/ /L2假設(shè)四：假設(shè)四： F1 L1=F2 L2假設(shè)二：假設(shè)二： F1L1=F2+L2第16頁/共30頁第十七頁，共31頁。設(shè)計方案設(shè)計方案: : 把蹺蹺板進(jìn)行把蹺蹺板進(jìn)行(jnx(jnxng)“ng)“簡化簡化”溫馨提示：溫馨提示：1.1.調(diào)節(jié)木尺兩端的平衡螺母，使木尺在水平調(diào)節(jié)木尺兩端的平衡螺母，使木尺在水平(shupng)(shupng)

6、位置平衡位置平衡. . 2.2.水平水平(shupng)(shupng)位置平衡位置平衡: : 便于直接從杠便于直接從杠桿上讀出或測出力臂桿上讀出或測出力臂F1F2OL1L2第17頁/共30頁第十八頁，共31頁。第18頁/共30頁第十九頁，共31頁。 活動活動3 3：探究影響杠桿水平平衡的因素：探究影響杠桿水平平衡的因素1 1將帶有刻度將帶有刻度(kd)(kd)的木尺調(diào)節(jié)在水平位置平衡的木尺調(diào)節(jié)在水平位置平衡。2 2在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤鉤 碼到碼到O O點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。 3. 3. 改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)

7、懸掛點(diǎn)到改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O O點(diǎn)的距離，使點(diǎn)的距離，使木尺木尺 處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實驗數(shù)據(jù)填寫入下處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實驗數(shù)據(jù)填寫入下表。表。實驗實驗次數(shù)次數(shù)左邊左邊右邊右邊動力動力F F1 1/N/N距離距離L L1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N距離距離L L2 2/cm/cm1 12 23 3F1F2L1L2O第19頁/共30頁第二十頁，共31頁。進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗(shyn)與收集證與收集證據(jù)：據(jù)：實驗次數(shù)實驗次數(shù)左左 邊邊右右 邊邊F1/ /NL1/ /cmF2/ /NL2/ /cm10.5101521151.51031.520215第20頁/共30頁第

8、二十一頁，共31頁。乙乙甲甲做一做做一做1.把杠桿左邊改用彈簧把杠桿左邊改用彈簧(tnhung)測力計豎直拉使其水測力計豎直拉使其水平平衡（圖甲），能否得出以上結(jié)論？平平衡（圖甲），能否得出以上結(jié)論？ 2. 2.保持阻力保持阻力F2F2及左右及左右(zuyu)(zuyu)兩邊距離不變，用測力計兩邊距離不變，用測力計斜拉杠桿仍使其水平平衡（圖乙）斜拉杠桿仍使其水平平衡（圖乙）, ,你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么? ?（F F1 1變大了變大了! !）第21頁/共30頁第二十二頁，共31頁。圖甲圖甲圖乙圖乙OLL力的作用線力的作用線O第22

9、頁/共30頁第二十三頁，共31頁。圖甲圖甲圖乙圖乙OLL1OL1第23頁/共30頁第二十四頁，共31頁。提問提問: 你的實驗結(jié)論你的實驗結(jié)論(jiln)與你的假設(shè)一與你的假設(shè)一致嗎致嗎? 你的結(jié)論你的結(jié)論(jiln)是什么是什么?F F1 1 L L1 1 = = F F2 2 L L2 2動力動力(dngl)(dngl)動力動力(dngl)(dngl)臂阻力阻臂阻力阻力臂力臂 F1L1F2L2意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的 幾分之一。幾分之一。第24頁/共30頁第二十五頁，共31頁。 例析例析: :如下如下(rxi)(rxi)圖中的男孩重

10、圖中的男孩重500N500N，女孩重，女孩重350N350N，當(dāng)男孩離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸當(dāng)男孩離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸70cm70cm時，女孩應(yīng)該坐在哪里才能使時，女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板在水平位置上平衡？蹺蹺板在水平位置上平衡？已知：已知：F1=500N，L1=70cm，F(xiàn)2=350N。 求：求：L2 解：解：由由F1L1=F2L2得得: L2=F1L1/F2 = 答：答：判斷杠桿判斷杠桿(gnggn)的平衡的平衡:哪端乘積哪端乘積(chngj)大大， 哪端下降。哪端下降。滿足：滿足：F F1 1L L1 1FF2 2L L2 2 杠桿杠桿不不平衡平衡滿足：滿足：F F1 1L L1 1= F F2 2L L2 2 杠桿杠桿平衡平衡若若積大沉！積大沉！第25頁/共30頁第二十六頁，共31頁。杠桿杠桿(gnggn)平衡條件（杠桿平衡條件（杠桿(gnggn)原理）原理） 阿基米德：阿基米德：“只要給我一個支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我只要給我一個支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能移動地球！就能移動地球！”（狂人（狂人(kungrn)豪語）豪語）有道理有道理(do li)嗎？能做到嗎？能做到了嗎？了嗎？第26頁/共30頁第二十七頁，共31頁。1下列關(guān)于杠桿的一些說法中，不正確的是下列關(guān)于杠桿的一些說法中，不正確的是( ) A杠桿必須是一根硬棒杠桿必須是一根硬棒B力臂一定在杠桿上力臂一定在杠桿上C動力動力(dngl)