杠桿及其平衡條件[課資內(nèi)容]

1、一、杠桿,人類很早就使用杠桿了，杠桿是最簡單的機(jī)械之一。,1,課資分享,提出問題：它們都是杠桿，工作時(shí)有什么共同特征？,2,課資分享,1、能識(shí)別杠桿，并能準(zhǔn)確地找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。 2、通過實(shí)驗(yàn)探究，能得出杠桿的平衡條件。 3、能應(yīng)用杠桿的平衡條件進(jìn)行簡單的計(jì)算。,3,課資分享,活動(dòng),拔圖釘,木板上釘了一只圖釘，你能用手把他拔出來嗎？ 請(qǐng)選用下圖中的工具把圖釘從木板中拔出來。,4,課資分享,生活中有許多任務(wù)都是用類似的方法來完成的。,5,課資分享,6,課資分享,【探究一】下列工具工作時(shí)有什么共同特征？,合作交流,共同特征,有力的作用,繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),硬棒,硬棒可以是直的,也可以

2、是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀。,讓我想一想?,7,課資分享,一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿（lever）。,定義：,8,課資分享,影響杠桿使用效果的因素,【探究二】,A、支點(diǎn)（O）,B、動(dòng)力（F1）,C、阻力（F2）,D、動(dòng)力臂（l1）,E、阻力臂（l2）,【杠桿的五要素】,O,F1,F2,動(dòng)力作用線,阻力作用線,注意：力的作用點(diǎn)一定在杠桿上,力的作用線：過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線,9,課資分享,支 點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),動(dòng) 力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離,阻力臂(L2

3、)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離,(力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線),杠桿的五個(gè)要素：,這些概念很重要,10,課資分享,支點(diǎn)O,動(dòng)力臂l1,阻力臂l2,動(dòng)力F1,阻力F2,力臂的作法,一找點(diǎn)、二畫線、三作垂線段,11,課資分享,1.找支點(diǎn),2.作力的作用線,3.作力臂,杠桿示意圖的作法,O,F1,F2,l1,l2,12,課資分享,杠桿示意圖的作法,l1,F1,l2,F2,思考：力臂一定在杠桿上嗎？,不一定,13,課資分享,杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡。,（一）杠桿 平衡：,【討論】,體重不同的兩人能不能讓蹺蹺板穩(wěn)定下來？,問題：杠桿在滿足什么條件時(shí)才會(huì)平

4、衡呢？,14,課資分享,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：,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,（二）探究杠桿的平衡條件：,15,課資分享,杠桿、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì),4、器材:,3、測(cè)量的物理量:,力、力臂,（二）探究杠桿的平衡條件：,5、實(shí)驗(yàn)操作：,（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。,保證力臂沿杠桿，便于測(cè)量； 消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。,杠桿向右偏，則將平衡螺母往左調(diào)。 杠桿向左偏，則將平衡螺母往右調(diào)。,16,課資分享,（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿

5、水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中。 （3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。 （4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中。,（二）探究杠桿的平衡條件：,尋找杠桿平衡的普遍性規(guī)律,避免結(jié)論的偶然性。,17,課資分享,18,課資分享,動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,F1l1=F2l2,杠桿原理,探究結(jié)論,19,課資分享,O,l19m,l27cm,F1200N,F2,杠桿的平衡條件應(yīng)用,例題：,由F1l1F2l2 得：,解：,2.57104N

6、,=2.57103kg2.57t,20,課資分享,1. 杠桿的概念：一根硬棒，在力的作用下如 果能繞 著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。,2. 杠桿的五要素：,（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。（用“O”表示）,（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F1”表示）,（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F2”表示）,（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。 （用“L1”表示）,（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。 （用“L2”表示）,小結(jié),3. 杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,21,課資分享,畫出圖中杠桿各力的力臂,F1,F2,l1,l2,F1,F2,l1,O,l2,O,課堂訓(xùn)練,22,課資分享

7、,F1,F2,l1,l2,O,畫出各力和力臂,23,課資分享,F1,O,O,F1,F2,F2,l1,l2,l2,l1,畫出各力和力臂,24,課資分享,l1,F1,l2,F2,o,畫出各力和力臂,25,課資分享,F2,F1,l2,l1,想一想?,若一力作用在杠 桿上，作用點(diǎn)不 變，但作用方向 改變，力臂是否 改變？,要改變,畫出各力和力臂,26,課資分享,知識(shí)點(diǎn)一 杠桿,【課時(shí)練101頁】 1、這些用具工作時(shí)，都可以繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；這類機(jī)械我們稱之為杠桿。 2、如圖，其中A為剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸（支點(diǎn)）。 3、不能。應(yīng)是支點(diǎn)到力的作用線的距離。 4、不一定，比如力臂不一定在杠桿上。 5、畫法：1）確定支點(diǎn)；2）作出動(dòng)力（或阻力）的作用線；3）從支點(diǎn)向動(dòng)力（或阻力）的作用線作垂線，此線段就是動(dòng)（阻）力臂。,思考,27,課資分享,知識(shí)點(diǎn)二 探究杠桿的平衡條件,【課時(shí)練102頁】 1、與作用在杠桿上的力和物體到杠桿支點(diǎn)的距離有關(guān)。 2、鐵架臺(tái)、杠桿、鉤碼等。 3、通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母。當(dāng)杠桿右端下沉?xí)r，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；當(dāng)杠桿右端下沉?xí)r，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠桿