实验探究：杠杆平衡条件.ppt

科学探究：杠杆平衡条件 德化八中 以下常见机械，都有什么特点？ 杠杆： 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。 在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？ 现实生活中的杠杆： 现实生活中的杠杆： 杠杆五个概念（五要素） ： 1、支点：杠杆绕着转动的固定点（O） 2、动力：使杠杆转动的力（F1） 3、阻力：阻碍杠杆转动的力（F2） 4、动力臂：从支点到动力作用线的距离（L1） （点到线的距离） 5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2） （点到线的距离） 例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 三、实验探究：杠杆的平衡条件 科学探究的基本过程 进行实验与收集证据 （2009上海）在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是 （ ） A．翘棒 B．镊子 C．铡刀 D．开瓶器 （ 09丰泽）图是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（ ） 杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是 A．10 g B．400 g C．1000 g D．4000 g * * 撬棒 F O 支 点 F1 动力 F2 阻力 动力作用线 L1 阻力作用线 L2 画力臂的方法： 一找（找准支点） 二画（画出力的作用线） 三引（引垂线） 四标（标垂足---直角符号、 标力臂---支点到垂足的距离 ） F1 F2 L1 L2 O F1 F2 L1 L2 O O F2 F1 L1 L2 什么是杠杆平衡？ 当杠杆在动力和阻力的作用下，处于水平静止状态，我们说杠杆平衡了。 实验器材 带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等 实验装置 F1 F2 o L1 L2 杠杆 平衡 螺母 4.分析论证 制定计划 进行实验 3. 2.猜想与假设 “实验探究：杠杆的平衡条件” 1.提出问题 2、猜想与假设 假设1 F1+L1=F2+L2 假设2 F1-L1=F2-L2 假设3 F1/L1=F2/L2 假设4 F1×L1=F2×L2 3 F2/N F1/N 2 1 L2/cm L1/cm 实验次数 请同学们开始实验 提问: 你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么? 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示为：F1·L1=F2·L2 这就是阿基米德发现的杠杆原理。 1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小 D 课堂练习 2、画出图中作用在A 点最小的力的方向 。 FA B 杠杆的应用 讨论： （1）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （2）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2 = ∴ 根据L1 、 L2 的大小关系，可将杠杆分为 种： 3 （1）L1 L2 ： （2）L1 L2 ： （3）L1 = L2 ： 省力杠杆 省力费距离 （剪刀、起子） 费力杠杆 费力省距离 （钓鱼、铲子） 等臂杠杆 不省力不省距离 （天平） （2）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2 （1）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （2）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2 （1）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （2）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2 （1）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （2）若：L1 L2 ，则：F1 F2 （3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2 省力杠杆 F1 F2 L2 L1 ∵ F1 · L1 = F2 · L2 ， 又 L1 L2 ∴ F1 F2 省力杠杆（动力臂 阻力臂） F2 F1 L1 L2 O h2 h1