《科学探究杠杆的平衡条件》PPT课件讲解.ppt

F1 F2 o L1 L2 杠杆 平衡 螺母 杠杆在什么条件下平衡？ 思考与讨论 ★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用? ★为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? 作用:1、避免杠杆自重对杠杆平衡的影响(实验开始前） 作用：调节杠杆两端的螺母，使得杠杆在水平位置上平衡。 2、使得力臂落在杠杆上，便于测出力臂的大小（实验时） 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 实验数据表格设计 F1?L1 F2?L2 提问: 你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么? 总之,杠杆的平衡条件是 即：F1L1 = F2L2 动力×动力臂=阻力×阻力臂 L1 L2 F1 F2 O 省力杠杆的特点 由 F1L1=F2L2 ∵L1 L2 ∴F1 F2 这是省力杠杆 铡刀 省力杠杆费距离，但省力。 三、杠杆的分类: F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 O 由 F1L1=F2L2 ∵L1 L2 ∴F1 F2 这是费力杠杆 费力杠杆费力，但省距离 费力杠杆的特点 F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 O 由 F1L1=F2L2 ∵L1 = L2 ∴F1 = F2 这是等臂杠杆 等臂杠杆既不省力，也不省距离 等臂杠杆的特点 归纳总结：杠杆的应用： ① 当 L 1＞L 2 时，F1＜F2 省力杠杆但费距离 ② 当 L 1＜L2 时，F1＞F2 费力杠杆但省距离 ③ 当 L 1 =L2 时，F1 = F2 等臂杠杆，既不省力也不省距离。 如：铡刀、起瓶器 如：鱼竿、筷子 如：天平、定滑轮 省力 费力 费力 费力 等 臂 省力 费力 * * * * * * * * * * 杠杆的平衡条件 机械与人 1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同特征，认识杠杆的“五要素”，会画力臂； 4.能根据一定的标准对杠杆的使用特点，以及作用效果进行分类； 2.对杠杆的平衡条件进行猜想和假设，并设计出方案，探究得出杠杆的平衡条件； 3.会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。 一、认识杠杆 观察下列工具，思考并讨论其共同特征。 * 1.有力的作用 2.绕固定点转动 3.比较坚硬 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆. 归纳结论: 当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。 当你抬脚跟的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。 人体杠杆 F O 支 点 F1 动力 F2 阻力 动力作用线 L1 阻力作用线 L2 阻碍杠杆转动的力 使杠杆转动的力 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离 动力臂：从支点到动力作用线的距离 杠杆绕着转动的固定点 支点： 动力： 动力臂： 阻力： 阻力臂： 杠杆绕着转动的固定点，用0表示。 使杠杆转动的力，用F1表示。 从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。 杠杆五要素 这些概念很重要 一“点”——支点O（一定在杠杆上） 动力F1 二“力”—— 相对的 阻力F2 动力臂L1 二“臂”—— 阻力臂L2 杠杆五要素 画力臂的方法： 一找（找准支点） 二画（画出力的作用线,延长 线用虚线） 三引（引垂线,用虚线） 四标（标垂足---直角符号、 标力臂---支点到垂足的距离 ） O O L1 L2 F1 F2 L2 L1 F1 F2 你会画力臂了吗？ O F2 F1 l 2 l 1 O l 1 F1 F2 l 2 人体中的杠杆 * o F1 F2 L2 . L1 画出图中杠杆各力的力臂 F1 l1 l2 F2 O 例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 F1 F2 L1 L2 O 练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 F1 F2 L1 L2 O O F2 F1 L1 L2 二、杠杆的平衡 提问： 什么是杠杆的平衡？ 归纳结论： 当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。 实验探究：杠杆的平衡条件 1. 提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ 2. 猜想与假设： 假设一： 假设二： 假设三： 假设四： F1+L1=F2+L2 F1–L1=F2–L2 F1/L1=F2/L2 F1 · L1=F2 · L2 *