初二下冊物理（北京版）-探究杠桿的平衡條件課件

探究杠桿的平衡條件

初二年級物理活動1充滿好奇看生活活動1充滿好奇看生活資料活動1充滿好奇看生活活動2尋根溯源看本質(zhì)o初始狀態(tài)：杠桿水平平衡活動2尋根溯源看本質(zhì)受力后，原平衡被打破oF1F2資料活動2尋根溯源看本質(zhì)怎樣恢復原平衡狀態(tài)？oF1？F2L1？L2活動2尋根溯源看本質(zhì)提出問題：動力與動力臂滿足怎樣的關系杠桿才能恢復原平衡狀態(tài)？oF1F2oF1增大F2L1L2oF1F2L1增大L2實驗探究--------水平位置平衡保持阻力和阻力臂不變，動力與動力臂有什么關系動力臂自變量改變支點到動力作用線的距離即改變豎直方向拉力的位置動力因變量測力計杠桿平衡時所處的位置，阻力與阻力臂控制變量杠桿在水平位置平衡掛鉤碼個數(shù)及位置不變實驗器材零刻度線指針

設計實驗數(shù)據(jù)記錄表阻力臂L2/x10-2m阻力F2/N動力臂L1/x10-2m動力F1/N進行實驗杠桿調(diào)節(jié)水平平衡：指針與中央刻度線重合進行實驗杠桿調(diào)節(jié)水平平衡：指針與中央刻度線重合進行實驗當阻力和阻力臂不變時，動力與動力臂有什么關系擋桿進行實驗當阻力和阻力臂不變時，動力與動力臂有什么關系觀察實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中分析實驗數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m151515151515阻力F2/N222222動力臂L1/x10-2m30252016127動力F1/N1.01.21.51.82.54.2結(jié)論：杠桿在水平位置平衡且阻力和阻力臂不變時，動力與動力臂成反比分析實驗數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m151515151515阻力F2/N222222動力臂L1/x10-2m30252016127動力F1/N1.01.21.51.82.54.2進一步分析F1L1=KK=?K=0.3N·mF2L2=0.3N·m當阻力阻力臂不變時F1L1=F2L2巧合？實驗探究動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積有什么關系F2L2自變量改變F2、L2F1L1因變量分別測量F1、L1,再進行計算杠桿在同一位置平衡控制變量水平位置平衡設計實驗數(shù)據(jù)記錄表阻力臂L2/x10-2m阻力F2/N動力臂L1/x10-2m動力F1/NF2L2/x10-2N·mF1L1/x10-2N·m進行實驗動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積有什么關系觀察實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中分析實驗數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動力臂L1/x10-2m113010121620動力F1/N5.03.24.81.62.60.6F2L2/x10-2N·mF1L1/x10-2N·m分析實驗數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動力臂L1/x10-2m113010121620動力F1/N5.03.24.81.62.60.6F2L2/x10-2N·m55.59648204212.5F1L1/x10-2N·m55.0964819.241.612.0分析實驗數(shù)據(jù)F2L2/x10-2N·m55.59648204212.5F1L1/x10-2N·m55.0964819.241.612.0實驗結(jié)論當杠桿處于平衡狀態(tài)時，動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，即F1L1=F2L2結(jié)論：當L1>L2,F1<F2

使用杠桿時可以省力阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動力臂L1/x10-2m113010121620動力F1/N5.03.24.81.62.60.6數(shù)據(jù)再分析

當L1<L2,F1>F2

使用杠桿時會費力

當L1=L2,F1=F2

使用杠桿時既不省力也不費力想將釘緊在木頭上的釘子起出來你會選用什么樣的工具?活動3開拓創(chuàng)新看未來可是！用了羊角錘還是起不動，怎么辦？活動3開拓創(chuàng)新看未來增加動力臂資料活動3開拓創(chuàng)新看未來讓起釘子變得更輕松活動3開拓創(chuàng)新看未來你會選擇使用費力杠桿嗎？oF2F1L2L1資料活動3開拓創(chuàng)新看未來你會選擇費力杠桿嗎？oF2F1動力移動距離阻力移動距離使用杠桿費力，但可以使移動距離減小資料活動3開拓創(chuàng)新看未來等臂杠桿能幫我們做什么oF1F2L1=L2F1=F2=G=mg活動3開拓創(chuàng)新看未來一根杠桿解決不了問題怎么辦組合活動3開拓創(chuàng)新看未來改造與創(chuàng)新一切改造與創(chuàng)新都是為了我們的生活更便捷更美好！活動4測大象的質(zhì)量據(jù)《杭州日報》報道，2001年6月22日在杭州動物園，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測力計，就測出了一頭大象的質(zhì)量。若是你來測量，你怎么測？活動4測大象的質(zhì)量據(jù)《杭州日報》報道，2001年6月22日在杭州動物園，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測力計，就測出了一頭大象的質(zhì)量。若是你來測量，你怎么測？活動4測大象的質(zhì)量1一根足夠長且結(jié)實的硬桿2找到一個支點3需要使動力臂足夠長，阻力臂盡量小4需要杠桿離地面足夠高，以保證

可以將大象吊離地面5需要刻度尺測量力臂，測力計測拉力活動4測大象的質(zhì)量設計實操oF1F2L1L2杠桿平衡資料活動4測大象的質(zhì)量測量時利用了一根長度為10米的槽鋼作為杠桿，起重車吊起的釣鉤固定點o為支點，彈簧測力計示數(shù)F1為200N,測得動力臂L1為9米，阻力臂L2為6cm，若不計槽綱和鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(zhì)量。（g=10N/kg）活動4測大象