人教版《12.1杠杆》ppt课件.ppt

这些工具在使用时，有什么共同特点？这些工具在使用时，有什么共同特点？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。它们工作时，能绕一个固定点转动。 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是 。注：硬棒可以是各种形状的。注：硬棒可以是各种形状的。起子这些工具是杠杆吗？钳子鱼杆天平杆秤这些工具是杠杆吗？支点（支点（O）：）：动力（动力（F1）：）：阻力（阻力（F2）：）：动力臂（动力臂（L1）：）：阻力臂（阻力臂（L2）：）：力的作用线力的作用线：过力的作用点，过力的作用点，沿力的方向沿力的方向的直线。的直线。杠杆绕着转动的点。杠杆绕着转动的点。杠杆五要素使杠杆转动的力。使杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。动动力力作作用用线线动力臂动力臂阻力臂阻力臂动力动力阻力阻力阻阻力力作作用用线线支点支点杠杆五要素F1F2L1L2（1）辨认杠杆；）辨认杠杆；（2）先找支点）先找支点O；（3）过力的作用点沿）过力的作用点沿力的方向画出力的作力的方向画出力的作用线；用线；（4）作从支点到力的）作从支点到力的作用线的垂线段作用线的垂线段(虚线虚线)。 ( 5 )标记力臂标记力臂画力臂的方法OF1F2L1L2画力臂练习画力臂练习F2F1L2L1杠杆平衡： 当当杠杆杠杆在动力和阻力的作用下静止或作在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。（1） 提出问题： 杠杆平衡时，动力杠杆平衡时，动力F1、动力臂、动力臂L1、阻力、阻力F2、阻力、阻力臂臂L2之间存在着怎样的关系？之间存在着怎样的关系？（2）猜想与假设：假设假设1：假设假设2：假设假设3：假设假设4：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L22. 杠杆的平衡条件还有其他假设吗？还有其他假设吗？F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置水平位置平衡。平衡。螺母螺母（4） 进行实验：杠杆向杠杆向右右偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往左左调。调。杠杆向杠杆向左左偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往右右调。调。（3） 制定计划与设计实验： 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在码的位置，使杠杆在水平位置水平位置重新平衡。然后把重新平衡。然后把实验数据填入表中。实验数据填入表中。F2F1L2L1 改变力和力臂的数值，改变力和力臂的数值，再做两次再做两次实验实验，把实验数据填入表中。，把实验数据填入表中。实验次数实验次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m123杠杆的平衡条件是：（5） 得出结论：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂或写作：或写作： F1L1 F2L2即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用? ?为什么要求杠杆静止时，在水平位置为什么要求杠杆静止时，在水平位置? ? 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。（6）交流与合作：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。实验过程为什么要做多次实验实验过程为什么要做多次实验? ?实验结束，如何对数据进行处理实验结束，如何对数据进行处理? ? 防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。针对猜想用数学方法进行验证。（6）交流与合作：杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗？力吗？只是大小等于重力，作用点应该在杠杆上。3练习练习l13l2，F1是是F2的倍。的倍。F1: :F22: :5，l1: :l2。l1: :l24: :3，F260 N，F1。F115 N，F275 N，l115 cm，l2。三、生活中的杠杆：三、生活中的杠杆：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？是省力了？还是费力了呢？F1F2l1l2o1省力杠杆：省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？同时我们又付出了怎样的代价呢？在省力的时候，费了力的作用点移动的距离在省力的时候，费了力的作用点移动的距离2费力杠杆：费力杠杆： 动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。用点移动的距离。3等臂杠杆：等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平托盘天平物理天平物理天平1下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 （ ） 练一练练一练 A启瓶器启瓶器B切纸铡刀切纸铡刀 C食品夹食品夹D羊角锤羊角锤2小阳同学在做小阳同学在做“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验时，的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在）若使杠杆在 位置平衡，需把平衡螺母向位置平衡，需把平衡螺母向 端调节。端调节。（2）如果在杠杆的）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在处挂三个相同的钩码，则在B处要挂处要挂 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在）若在C处挂处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该该 ，此时弹簧测力计的示数为，此时弹簧测力计的示数为 。水平水平右右2OACB竖直向上竖直向上2 N3如图所示，分别沿力如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（确的是（ ）A沿沿F1方向的力最小方向的力最小B沿沿F2方向的力最小方向的力最小C沿沿F3方向的力最小方向的力最小D三个力的大小相等三个力的大小相等BF3F1F2OL L1 1L L3 3L L2 21. 杠杆的概念：杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用下如一根硬棒，在力的作用下如 果能绕果能绕 着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。2. 杠杆的五要素：杠杆的五要素：（1 1）支点：杠杆绕着转动的点。（用）支点：杠杆绕着转动的点。（用“O O”表示）表示）（2 2）动力：使杠杆转动的力。（用）动力：使杠杆转动的力。（用“F F1 1”表示）表示）（3 3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用“F F2 2”表示）表示）（4 4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。）动力臂：从支点到动力作用线的距离。 （用（用“L L1 1”表示）表示）（5 5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 （用（用“L L2 2”表示）表示）小结小结 3. 探究杠杆的平衡条件：探究杠杆的平衡条件： 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂或写作：或写作： F F1 1L L1 1 F F2 2L L2 2巩固练习巩固练习 1. 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？答：不是。F1F2L1L22. 杠杆都是直的？杠杆都是直的？答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。 3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？用方向改变，力臂是否改变？答：改变。F1OL1L2F2