《杠杆的平衡条件》课件.ppt

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1、科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件认识杠杆认识杠杆杠杆的五要素杠杆的五要素力臂的画法力臂的画法实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件拔图钉拔图钉 木板上钉了一枚图钉，你能用手把它拔出来吗？木板上钉了一枚图钉，你能用手把它拔出来吗？你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗？你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗？试试看。试试看。【探究一】【探究一】思考：思考：现实生活中，我们还看到下面杠杆的实例现实生活中，我们还看到下面杠杆的实例一、认识杠杆它们都是杠杆，有什么共同特点？ 讨论：下列工具工作时有什么共同特征？讨论：下列工具工作时有什么共同特征？合作交流合作交流共同特

2、征共同特征有力的作用有力的作用绕固定点转动绕固定点转动硬棒硬棒 硬棒可以是直的硬棒可以是直的, ,也可以是弯曲的也可以是弯曲的, ,即硬即硬棒可以是各种各样的形状。棒可以是各种各样的形状。影响杠杆使用效果的因素影响杠杆使用效果的因素【探究【探究二】A A、支点（、支点（O O）B B、动力（、动力（F F1 1）C C、阻力（、阻力（F F2 2）D D、动力臂（、动力臂（l1 1）E E、阻力臂（、阻力臂（l2 2）【杠杆的五要素】【杠杆的五要素】l1l2OF1F2动动力力作作用用线线阻阻力力作作用用线线注意：力的作用点一定在杠杆上注意：力的作用点一定在杠杆上力的作用线：过力的作用点沿力的方

3、向所画的直线力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线 二、认识杠杆的几个概念力臂力臂支支段段力臂的画法力臂力臂：指支点到力的作用线的：指支点到力的作用线的垂直距离垂直距离。确定动力和阻力的作用线过支点到力的作用线作垂线段标垂足、大括号和力臂L找支点杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.1.找找支点支点2. 2. 作作力的作用线力的作用线3. 3. 作作力臂力臂F2F1OBAL1L2（）（）练习：巩固力臂的画法n例题：请把下图中的支点与力臂画出来。强调注意强调注意（）（）AOBF1L2L11.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。力臂是支点到力的作用线的距离，

4、不是支点到作用点的距离。2.力的作用线是一条直线，没有方向。力的作用线是一条直线，没有方向。3.力臂和力的作用线用虚线表示，力臂的长度应该用大括号标力臂和力的作用线用虚线表示，力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足记；垂直的地方应有垂足,要标出字母要标出字母L；支点处用；支点处用O标记。标记。F2 随堂检测 想一想?思考与提问思考与提问杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。转动时，我们就说杠杆平衡。（一）杠杆平衡：（一）杠杆平衡：【讨论】【讨论】体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？问题：问题：杠

5、杆在满足什么条件时才会平杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？衡呢？（1） 提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？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 L2 （二）探究杠杆的平衡条件：（二）探究杠杆的平衡条件： 杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计4、器材、器材:3、测量的物理量、测量的物理量:力、力臂力、力臂5、实验操作：、实验操作：思考：调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡？

6、思考：调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡？ 为了为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，且便于直接在杠杆上读出力臂的值。且便于直接在杠杆上读出力臂的值。（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。平衡螺母平衡螺母平衡螺母平衡螺母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。（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。杠杆水平平衡。将动力将动力F1、阻力、阻力F2、动力

7、臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记记录在表格中。录在表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他他位置上位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力将动力F1、阻、阻力力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记录在表格中。记录在表格中。寻找杠杆平衡的普遍性规律寻找杠杆平衡的普遍性规律, ,避免结论的偶避免结论的偶然性。然性。 实验表格及数据实验表格及数据

8、即：杠杆的平衡即：杠杆的平衡F1L1=F2L2 例例1 1：在在“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”实验中：实验中： 实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置位置平衡，这样做是平衡，这样做是 为了为了_.若发现若发现杠杆左端低、右端高，这杠杆左端低、右端高，这 时应将两端的螺母都向时应将两端的螺母都向_移移.杠杆的支点通过杠杆的重心，这样做的目的是杠杆的支点通过杠杆的重心，这样做的目的是_。实验中，我们是根据测得的数据，通过计算实验中，我们是根据测得的数据，通过计算_才归纳出杠杆的平衡条件是才归纳出杠杆的平衡条件是_。从杠杆上方便地读出或测量出

9、力臂从杠杆上方便地读出或测量出力臂 右右水平水平使重力作用线通过支点，力臂为使重力作用线通过支点，力臂为0 ，不影响杠杆平衡条件，不影响杠杆平衡条件动力动力动力臂和阻力动力臂和阻力阻力臂阻力臂 动力动力 动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂(F1L1=F2L2 ) 随堂检测 例例2 2：在已平衡的杠杆两边分别在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：左右力臂左右力臂L1:L2=_?L L1 1L L2 2在两边钩码下同时加在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，挂一个同样的钩码，杠杆杠杆_（填（填“能或

10、能或不能不能”）平衡？）平衡？ _边下降边下降? ?例例3 3：在“研究杠杆平衡条件”的实验中：(1)所用的器材有弹簧测力计，支架，线，_和_.(2)实验前,先要调节杠杆两端的_.使杠杆在_.强调这一平衡位置的目的是_.(3)如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N,则弹簧测力计的示数_2N,因为弹簧测力计拉力的力臂_OA的长度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿_方向拉着杠杆.(4)该实验得到的结论是:_钩码带刻度的杠杆平衡螺母水平平衡便于直接在杠杆上读出力臂的值大于小于竖直向上杠杆平衡时：动力动力臂=阻力阻力臂例例

11、4 4： 一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆示，则杠杆 A) 仍平衡；仍平衡； B)左端下降；左端下降； C)右端下降；右端下降； D)无法判断无法判断。 三、杠杆的分类三、杠杆的分类杠杆平衡条件杠杆平衡条件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1三类杠杆：三类杠杆：若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1= = l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2

12、省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是比较判断杠杆的类型，实际就是比较动力动力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小杠杆的分类杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆杠杆的分类杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆生活生活物理物理社会社会生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？使用费力杠杆有什么好处？ 当当阻力比较小阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会使用费力杠杆会省距离省距离，很方便。，很方便。OG1G2L1L2G1L1 G2L2又L1L2G1G2结束结束