(精品)5.探究杠杆的平衡条件 (5).ppt

《(精品)5.探究杠杆的平衡条件 (5).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(精品)5.探究杠杆的平衡条件 (5).ppt（40页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第六章第六章 力和机械力和机械6.5 6.5 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件导学设计导学设计导学设计导学设计应用示例应用示例应用应用示例示例课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结课堂反馈课堂反馈A课堂反馈课堂反馈A课堂反馈课堂反馈B课堂反馈课堂反馈B第六章第六章 力和机械力和机械导 学 设 计学点学点1 1认识杠杆认识杠杆 问题问题1 1：杠杆的概念：杠杆的概念现象观察：如图现象观察：如图6 65 53 3所示。所示。图图6 65 53 3 第六章第六章 力和机械力和机械思考思考1 1：跷跷板有什么特点？跷跷板有什么特点？回答：回答：跷跷板能绕固定点跷跷板能绕固定点_。转动转动 总结：总结：物

2、理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒物理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或直棒或曲棒曲棒)，叫做，叫做_。杠杆杠杆 思考思考2 2：图中跷跷板保持水平时，大人和小朋友坐的位置有图中跷跷板保持水平时，大人和小朋友坐的位置有什么特点？什么特点？回答：回答：大人离固定点较大人离固定点较_，小朋友离固定点较，小朋友离固定点较_。近近 远远 第六章第六章 力和机械力和机械问题问题2 2杠杆的五要素杠杆的五要素事例展示：如图事例展示：如图6 65 54 4所示。所示。图图6 65 54 4 第六章第六章 力和机械力和机械总结：总结：杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点(图中图中O O点点)叫做叫做_；使杠

3、杆转；使杠杆转动的力动的力F F1 1叫做叫做_，阻碍杠杆转动的力，阻碍杠杆转动的力F F2 2叫做叫做_；从支点到动力作用线的距离从支点到动力作用线的距离L L1 1叫做叫做_，从支点到阻力，从支点到阻力作用线的距离作用线的距离L L2 2叫做叫做_。支点支点 动力动力 阻力阻力 动力臂动力臂 阻力臂阻力臂 第六章第六章 力和机械力和机械学点学点2 2杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 实验探究：探究杠杆的平衡条件实验探究：探究杠杆的平衡条件实验展示：如图实验展示：如图6 65 55 5所示。所示。图图6 65 55 5 第六章第六章 力和机械力和机械思考思考1 1：怎样才叫杠杆平衡？怎样才叫杠杆

4、平衡？回答：回答：杠杆在动力和阻力作用下处于杠杆在动力和阻力作用下处于_状态，叫做状态，叫做杠杆平衡。杠杆平衡。静止静止 思考思考2 2：实验前如何使杠杆处于水平平衡？实验前如何使杠杆处于水平平衡？回答：回答：调节杠杆两端的调节杠杆两端的_，并按，并按“左倾左倾_调、右倾调、右倾_调调”的原理进行调节。的原理进行调节。平衡螺母平衡螺母 右右 左左 思考思考3 3：实验时为什么要保持杠杆水平平衡？实验时为什么要保持杠杆水平平衡？回答：回答：杠杆保持水平平衡时，动力臂和阻力臂都在杠杆保持水平平衡时，动力臂和阻力臂都在_上，便于测量。上，便于测量。杠杆杠杆 第六章第六章 力和机械力和机械次数次数动动

5、力力F F1 1/N/N动动力臂力臂L L1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂L L2 2/cm/cm1 11 18 82 24 42 22 28 81 116163 32 212123 38 8第六章第六章 力和机械力和机械等于等于 几分之一几分之一 第六章第六章 力和机械力和机械普遍性普遍性 大于大于 省省 小于小于 费费 等于等于 第六章第六章 力和机械力和机械学点学点3 3杠杆的作用杠杆的作用 问题问题1 1：杠杆的分类：杠杆的分类事例观察：如图事例观察：如图6 65 56 6所示。所示。图图6 65 56 6 第六章第六章 力和机械力和机械思考：思考：三种剪刀有

6、什么特点？三种剪刀有什么特点？总结：总结：铁皮剪刀手柄长，动力臂铁皮剪刀手柄长，动力臂_，使用时，使用时_，为，为省力杠杆；理发剪刀手柄短，动力臂省力杠杆；理发剪刀手柄短，动力臂_，使用时，使用时_，为费力杠杆；普通剪刀手柄和刀口长短差不多，动力臂与阻为费力杠杆；普通剪刀手柄和刀口长短差不多，动力臂与阻力臂相差不多，使用时力臂相差不多，使用时_，为等臂杠杆。，为等臂杠杆。大大 省力省力 小小 费力费力 既不省力也不费力既不省力也不费力 第六章第六章 力和机械力和机械问题问题2 2：杠杆的应用：杠杆的应用事例观察：如图事例观察：如图6 65 57 7所示。所示。图图6 65 57 7 第六章第六

7、章 力和机械力和机械思考思考1 1：图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？力也不费力？回答：回答：_是省力杠杆，是省力杠杆，_是费力杠杆，是费力杠杆，_是等臂杠杆。是等臂杠杆。撬棒、开酒瓶的起子、铡刀和手动抽水机撬棒、开酒瓶的起子、铡刀和手动抽水机 缝纫机踏脚板缝纫机踏脚板 托盘天平托盘天平 思考思考2 2：使用这三类杠杆有什么好处？使用这三类杠杆有什么好处？回答：回答：省力杠杆可以省力杠杆可以_力，但力，但_距离；费力杠杆虽然距离；费力杠杆虽然_力，但可以力，但可以_距离；等臂杠杆距离；等臂杠杆_，且既不省距离也不费距离。且既

8、不省距离也不费距离。省省 费费 费费 省省 既不省力也不费力既不省力也不费力 第六章第六章 力和机械力和机械应 用 示 例类型一杠杆力臂的画法类型一杠杆力臂的画法 例例1 1 图图6 65 53 3中的杠杆保持平衡，画出重物中的杠杆保持平衡，画出重物A A所受重力的示意所受重力的示意图和拉力图和拉力F F1 1的力臂的力臂L L1 1。图图6 65 53 3 答案答案 如图所示如图所示 第六章第六章 力和机械力和机械第六章第六章 力和机械力和机械 方法指导方法指导 杠杆力臂的画法：杠杆力臂的画法：第六章第六章 力和机械力和机械类型二探究杠杆的平衡条件类型二探究杠杆的平衡条件 例例2 2 在探究

9、杠杆平衡条件的实验中：在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平调节。小明调节杠杆在水平 位位置平衡的主要目的是置平衡的主要目的是_ _ _。(2)(2)如图如图6 65 54 4甲所示，在杠杆左边甲所示，在杠杆左边A A处挂四个相同的钩码，处挂四个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B B处挂处挂_个相个相同的钩码。同的钩码。左左 消除杠杆的重力对实验的影响消除杠杆的重力对实验的

10、影响(或使杠杆或使杠杆的重力的力臂为零的重力的力臂为零)3 3 第六章第六章 力和机械力和机械图图6 65 54 4 第六章第六章 力和机械力和机械(3)(3)如图乙所示，用弹簧测力计在如图乙所示，用弹簧测力计在C C处竖直向上拉，当弹簧测力处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将计的示数将_，其原因是，其原因是_。变大变大 力臂变小了力臂变小了(此时的力此时的力臂小于臂小于OCOC)第六章第六章 力和机械力和机械第六章第六章 力和机械力和机械类型三杠杆的应用类型三杠杆的应用 例例3 3 如图

11、如图6 65 55 5所示，所示，AOBAOB为一机械设备的简化示意图，我为一机械设备的简化示意图，我 们们可以把它看成杠杆可以把它看成杠杆(自重不计自重不计)，已知，已知AOAO2 2OBOB。固定。固定O O点，使点，使OBOB处于水平位置，此时处于水平位置，此时B B端挂一重为端挂一重为40 N40 N的物体，要使杠杆不的物体，要使杠杆不 发发生转动，至少需在生转动，至少需在A A端施加端施加F F_N_N的力，此杠杆属于的力，此杠杆属于_杠杆，在图中画出此时力杠杆，在图中画出此时力F F的方向。的方向。图图6 65 512 12 20 20 省力省力 第六章第六章 力和机械力和机械 答

12、案答案 如图所示如图所示 方法指导方法指导 最小力的作法最小力的作法根据杠杆的平衡条件根据杠杆的平衡条件F1L1F1L1F2L2F2L2可知，力与力臂的大小成反比，可知，力与力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小。所以要作最小动力，应先作出最长动力即力臂越长，力就越小。所以要作最小动力，应先作出最长动力臂，再根据最长动力臂作出相应的最小动力。具体步骤：臂，再根据最长动力臂作出相应的最小动力。具体步骤：确定确定支点和动力作用点的位置；支点和动力作用点的位置；连接支点和动力作用点，所得线段连接支点和动力作用点，所得线段即为最长力臂；即为最长力臂；根据最长力臂，作出最小的力的示意图，注意根据最长力臂

13、，作出最小的力的示意图，注意力的方向。力的方向。第六章第六章 力和机械力和机械第六章第六章 力和机械力和机械例例4 4 20172017宜宾指甲刀是生活中常用的小工具，如图宜宾指甲刀是生活中常用的小工具，如图6 65 56 6所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是()A A 图图6 65 56 6A A一个省力杠杆，两个费力杠杆一个省力杠杆，两个费力杠杆B B一个费力杠杆，两个省力杠杆一个费力杠杆，两个省力杠杆C C三个都是省力杠杆三个都是省力杠杆D D三个都是费力杠杆三个都是费力杠杆第六章第六章 力和机械力和机械 解析解析 杠杆杠

14、杆ABCABC的支点是的支点是B B，动力臂大于阻力臂，是一个省力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；杠杆杠杆；杠杆OEDOED的支点是的支点是O O，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，杠杆杠杆OBDOBD是费力杠杆，杠杆是费力杠杆，杠杆ABCABC是一个省力杠杆，故是一个省力杠杆，故A A正确。正确。第六章第六章 力和机械力和机械 方法指导方法指导 两种方法判断实际生活中杠杆的类型两种方法判断实际生活中杠杆的类型方法一：首先确定杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点的位方法一：首先确定杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点的位置，粗略判断出动力臂和阻力臂的大小关系，得出杠杆

15、的类置，粗略判断出动力臂和阻力臂的大小关系，得出杠杆的类型。若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆；若动力臂小于阻力型。若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则为费力杠杆。臂，则为费力杠杆。方法二：根据杠杆使用的目的进行判断，若是为了省力，则是方法二：根据杠杆使用的目的进行判断，若是为了省力，则是省力杠杆，若是为了省距离，则是费力杠杆。省力杠杆，若是为了省距离，则是费力杠杆。第六章第六章 力和机械力和机械课 堂 小 结杠杆杠杆定义：把能绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆定义：把能绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆五要素五要素支点（支点（O）动力（动力（F1）动力臂（动力臂（L1 1）阻力（阻

16、力（F2）阻力臂（阻力臂（L2）平衡条件平衡条件分类分类省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆第六章第六章 力和机械力和机械课 堂 反 馈A1.1.物理学中，把能绕物理学中，把能绕_转动的转动的_棒棒(直棒或曲直棒或曲棒棒)，叫做杠杆。下列仪器或工具：，叫做杠杆。下列仪器或工具：量筒、量筒、剪刀、剪刀、烧烧杯、杯、试管夹、试管夹、托盘天平、托盘天平、弹簧测力计，它们在使用弹簧测力计，它们在使用过程中，属于杠杆的是过程中，属于杠杆的是_(_(填序号填序号)。某一固定点某一固定点 硬硬 2 2作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做_，阻碍杠，阻碍杠杆转动的力叫做

17、杆转动的力叫做_。支点到。支点到_的距离叫做的距离叫做力臂。力臂力臂。力臂_(_(选填选填“一定一定”或或“不一定不一定”)在杠杆在杠杆上，力的作用点上，力的作用点_(_(选填选填“一定一定”或或“不一定不一定”)在在杠杆上。杠杆上。第六章第六章 力和机械力和机械动力动力 阻力阻力 力的作用线力的作用线 不一定不一定 一定一定 第六章第六章 力和机械力和机械3 3如如图图5 51 1所所示示是是用用螺螺丝丝刀刀撬撬图图钉钉的的示示意意图图，其其中中O O点点是是_，F1F1是是 _，F2F2是是 _，L1L1是是_，L2L2是是_。支点支点 动力动力 阻力阻力 动力臂动力臂 阻力臂阻力臂图图5

18、 51 1第六章第六章 力和机械力和机械4 4下列说法正确的是下列说法正确的是()A A支点一定在动力作用点和阻力作用点之间支点一定在动力作用点和阻力作用点之间B B杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和C C杠杆可以是直的也可以是弯的杠杆可以是直的也可以是弯的D D从支点到动力作用点的距离叫动力臂从支点到动力作用点的距离叫动力臂C C 5 5如图如图5 52 2所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看成一个杠杆，该杠杆的支点是成一个杠杆，该杠杆的支点是_(_(填图中字母填图中字母)，动力是，动力是_ (_ (选填选填“手掌

19、对地面的压力手掌对地面的压力”或或“地面对地面对手掌的支持力手掌的支持力”)，阻力是，阻力是_。图图5 52 2B B 地面对手掌的支持力地面对手掌的支持力 人自身的重力人自身的重力 第六章第六章 力和机械力和机械第六章第六章 力和机械力和机械6 6如图如图5 53 3所示，用轻质杆将一电灯吊起，所示，用轻质杆将一电灯吊起，O O点是支点是支点，请画出动力点，请画出动力F F1 1的力臂和阻力的力臂和阻力F F2 2的示意图。的示意图。图图5 53 3 答案答案 如图所示如图所示 第六章第六章 力和机械力和机械课 堂 反 馈B1 1在在“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验中：的实验中：(

20、1)(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向平衡螺母向_(_(选填选填“左左”或或“右右”)调节，使杠杆在水调节，使杠杆在水平位置平衡。平位置平衡。(2)(2)在如图在如图5 54 4所示的装置中，每个钩码重所示的装置中，每个钩码重1 N(1 N(杠杆上每格杠杆上每格等距，杠杆自重不计等距，杠杆自重不计)，要使杠杆在水平位置平衡，小张在，要使杠杆在水平位置平衡，小张在A A处处应挂应挂_个个1 N1 N重的钩码；而邻组的小强在重的钩码；而邻组的小强在B B处施加一个竖处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力

21、的方向应直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应_，大小为，大小为_N_N。左左 2 2 竖直向上竖直向上1212 第六章第六章 力和机械力和机械(3)(3)本实验得出杠杆的平衡条件是：本实验得出杠杆的平衡条件是：_。图图54F F1 1L L1 1F F2 2L L2 2(或动力或动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂)第六章第六章 力和机械力和机械2 2动力臂小于阻力臂的杠杆是动力臂小于阻力臂的杠杆是_杠杆；动力臂大于阻杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是力臂的杠杆是_杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是_杠杆。杠杆。(均选填均选填“省力省力”“”“费力费力”或

22、或“等臂等臂”)费力费力省力省力等臂等臂第六章第六章 力和机械力和机械3 3以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是杠杆的是_，属于费力杠杆的是，属于费力杠杆的是_，属于等臂，属于等臂杠杆的是杠杆的是_。(填相应的字母填相应的字母)图图5 55 5B B、D D A A C C 第六章第六章 力和机械力和机械C C 4 4如图如图5 56 6所示，要使杠杆处于平衡状态，在所示，要使杠杆处于平衡状态，在A A点分别作用点分别作用的四个力中，最小的是的四个力中，最小的是()图图5 56 6第六章第六章 力和机械力和机械 答案答案 5N 5N