中学物理优质公开课课件精选——13.4杠杆.ppt

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1、,这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械。,导入新课,机械表是一种精密的机械,缝纫机,起重机,复杂机械是由简单机械组成。,抽油机,机器人,给我一个支点和一只足够长的硬棒，我就能撬动地球。,阿基米德,1. 知识与技能 认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。 能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。 知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。 2. 过程与方法 经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。 观察和操作杠杆，体会杠杆的作用。,教学目标,经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象、寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。 3. 情感态度与价值观 关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用。 乐

2、于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。 认识科学探究中必须有合作精神。,1. 杠杆 2. 杠杆的平衡条件 3. 杠杆的应用,本节导航,1. 杠杆,请仔细观察下面图片，看看它们有什么共同点？,硬棒,绕固定点转动,固定点,杠杆的共同的特征是：,一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是 。,杠杆,注：硬棒可以是各种形状的。,归纳结论：,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？,古埃及人建金字塔时利用了杠杆,撬棒在撬石头的过程中怎样运动,动力作用线,动力臂,阻力臂,动力,阻力,阻力作用线,o,支点,杠杆五要素,F1,F2,L1,L2,

3、什么是力臂？,力臂是支点到力的作用线的垂直距离。,支点（O）：,动力（F1）：,阻力（F2）：,动力臂（L1）：,阻力臂（L2）：,力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。,杠杆绕着转动的点。,杠杆五要素,促使杠杆转动的力。,阻碍杠杆转动的力。,从支点到动力作用线的垂直距离。,从支点到阻力作用线的垂直距离。,o,F1,F2,L2,L1,画一画杠杆五要素,撬撬板,o,F1,F2,L1,L2,手动抽水机,（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线； （4）作从支点到力的作用线的垂线段。,画力臂的方法,F1,F2,L1,L2,什么是杠杆的平衡？,杠杆平衡：,

4、当杠杆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。,怎样用杆秤称量物体的质量？,（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1：,假设2：,假设3：,假设4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2. 杠杆的平衡条件,还有其他假设吗？,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。,给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码

5、的重量。,（3） 制定计划与设计实验：, 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 进行实验：,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。, 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2

6、,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠杆的平衡条件是：,（5） 得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,或写作： F1L1 F2L2,即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,上面的关系也可以写成下面的形式：,阻力 动力臂 动力 阻力臂,或,F1 L2,F2 L1,动力 阻力臂 阻力 动力臂,或,F1 L2,F2 L1,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?,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？,不能。,3. 杠杆的应用,（1）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1L2

7、，则 F1F2。 此杠杆为省力杠杆。,省力杠杆特点：省力但要费距离。,手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。,省力杠杆,铡刀,省力杠杆,道钉撬,羊角锤,起子,钳子,手动抽水机,（2）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1F2。此杠杆为费力杠杆。,费力杠杆特点：费力但可以省距离。,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。,铁锹,钓鱼竿,费力杠杆,费力杠杆,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,（3）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1=L2，则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。,等臂杠杆特点：不省力也不省距离。,1. 杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用

8、下如 果能绕 着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。,2. 杠杆的五要素：,（1）支点：杠杆绕着转动的点。（用“O”表示）,（2）动力：使杠杆转动的力。（用“F1”表示）,（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用“F2”表示）,（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。 （用“L1”表示）,（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 （用“L2”表示）,小结,4. 杠杆的种类：,省力杠杆：L1L2，动力小于阻力 特点：省力，但费距离。应用：羊角锤 费力杠杆：L1L2，动力大于阻力 特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿 等臂杠杆：L1L2 ，动力等于阻力 特点：不省力也不费力。应用：天平,3. 杠杆的平衡条件：

9、动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,巩固练习,1. 力臂是一定在杠杆上吗？,答：不是。,F1,F2,L1,L2,2. 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，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：改变。,F1,O,L1,L2,F2,4. 哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？,1. 蹬自行车脚踏板时,如果只向下用力，则当脚踏板在水平位置时，动力臂最大，这时用力效果最好。,2. 剪较硬的物体阻力较大，要用动力臂比阻力臂长的剪刀，即教材图13.4-9中间的这种。,剪纸或布时，阻力不很大，用图13.4-9左边的这两种动力臂较短的剪刀，完成一次剪裁动作，可以剪裁较长的纸或布，加快剪切速度。修剪树枝时，一方面树枝较硬、阻力较大，这就要求动力臂要长，阻力臂要短；另一方面，为了加快修剪速度，剪切整齐，要求剪刀刀口要长，就要用图13.4-9右边的这种动力臂较长、阻力臂较短，同时刀口较长的剪刀。,4. 指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。,用剪刀剪物体时，被剪物体的具体位置不同，阻力臂的大小也不同，动力的大小也会变化。不能说动力一定大于或一定小于阻力，一般是根据轴到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄长的剪刀能省力，通常用来剪坚硬的物体，手柄短的剪刀费力，通常用来剪轻软物体。,