八年级物理全册 9.1 科学探究：杠杆的平衡条件教学课件 沪科版（新课标）.ppt

第九章机械与人第一节科学探究 杠杆的平衡条件 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 2 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3 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4 会应用杠杆平衡条件进行简单计算 解决有关问题 只要给我一个支点 我就可以撬起地球 阿基米德 阿基米德真的可以撬起地球吗 m地球 6 0 1024kg 这些能给我们提供方便的工具都称为机械 复杂机械都是由简单机械组成的 观察下列工具 思考并讨论其共同特征 一 认识杠杆 共同特征 1 受力的作用2 绕固定点转动3 比较坚硬杠杆定义 在力的作用下 能绕某一固定点转动的硬棒 叫做杠杆 提问 在现实生活中 你还能举出哪些杠杆的实例呢 o 支点 动力作用线 阻力作用线 l2 认识杠杆的几个概念 这些概念很重要 支点 杠杆绕着转动的固定点 用o表示 动力 使杠杆转动的力 用f1表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离 用l1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力 用f2表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离 用l2表示 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 1 力臂是一定在杠杆上吗 不一定2 杠杆是否都是直的 杠杆可以是直的 也可以是弯的3 如果力的作用线过支点 力臂为多少 力臂为0 想一想 画出图中杠杆各力的力臂 f1 l1 l2 f2 想一想 o f1 f2 l1 l2 画力臂的方法 一找 找准支点 二画 画出力的作用线 三引 引垂线 四标 标垂足 直角符号 标力臂 支点到垂足的距离 二 杠杆的平衡 提问 什么是杠杆的平衡 探究实验 用橡皮 小刀 直尺 硬币等物怎样组成杠杆 并使其平衡 归纳结论 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时 我们说杠杆平衡了 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 f1 l1 f2 l2假设二 f1 l1 f2 l2假设三 f1 l1 f2 l2假设四 f1 l1 f2 l2 实验探究 杠杆的平衡条件 f1 f2 o 实验探究 杠杆两端两只可调节的螺母 能起什么作用 作用是调节杠杆自身的平衡为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出 杠杆调平的方法是什么 左高左调 右高右调 想一想 进行实验与收集证据 实验表格 提问 你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么 杠杆的平衡条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂公式表示为 f1 l1 f2 l2这就是阿基米德发现的杠杆原理 交流与合作 条件 杠杆已平衡 如图 1 两端去掉相同质量的钩码 杠杆平衡吗 2 将两端钩码向支点移同样的距离 杠杆平衡吗 问题探究 如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平衡 三 杠杆的分类 1 动力臂 阻力臂f动 f阻省力杠杆但要费距离 2 动力臂 阻力臂f动 f阻等臂杠杆 3 动力臂 阻力臂f动 f阻费力杠杆但省距离 1 在天平 独轮手推车 镊子 钢丝钳中 属于费力杠杆的有 属于等臂杠杆的有 镊子 天平 巩固练习 2 如图所示的杠杆 重力不计 o为支点 ao 0 3m 当在a点悬吊一重为5n的物体 绳子拉力f 3n时 杠杆在水平位置平衡 在图中画出拉力f的力臂l2 力臂l2为 o c f a b l2 0 5m 3 图中所画力臂正确的是 d d g o f a g g g o o o f f b c l l l l f 4 两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡 则 a 这两个力的大小必须相等b 这两个力的力臂长必须相等c 力臂较长的那个力比较大d 力臂较长的那个力比较小 d 5 画出图中作用在a点最小的力的方向 6 如图所示 用撬棒撬石头 手握在撬棒的末端b端 其中ao 0 1m ab 1m oc 0 7m 要撬起重为1400n的石头 需要在b端竖直向下用多少n的力才能撬起石头 已知 l2 a0 0 1ml1 0c 0 7mf2 g 1400n求 f1 解 由杠杆平衡条件 f1l1 f2l2可得 答 需要在b端竖直向下用200n的力才能撬起石头 1