10.1第二课时

第一节科学探究：杠杆的平衡条件,第十章机械与人,有道理吗？能做到了吗？,阿基米德,科学狂人豪语：“给我一个支点和立足点，我就能撬动地球！”,一、认识杠杆：,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,指甲剪、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸,请同学们感受用铅笔杆撬课本、用剪刀剪纸板、用起子起瓶盖,讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？,支点（O）：杠杆绕着转动的固定点,动力（F1）：使杠杆转动的力,阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力,它们的共同特征是：1.都能绕固定点转动；2.都有力的作用；3.都是硬棒。,杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,支点(o)：,动力(F1)：,阻力(F2)：,动力臂(L1)：,阻力臂(L2)：,杠杆绕着转动的点。,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,二、杠杆的五要素,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线，用虚线表示),力臂的画法：,3、从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（作垂),2、沿力的方向画力的作用线，；（有时需延长用虚线）；（延力),4、用大括号标明力臂，并在旁边标上字母L1或L2（括母),1、确定支点O；（定支),金钥匙,分析撬棒的力臂:,L1,L2,跷跷板:,画出：下面杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。,1、你有哪些感兴趣的问题？,2、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定？,三、杠杆的平衡条件:,杠杆平衡:处于静止,设计方案:把跷跷板进行“简化”,温馨提示：1.调节木尺两端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡.2.水平位置平衡:便于直接从杠杆上读出或测出力臂,F1,F2,O,L1,L2,探究实验,F1,F2,o,活动3：探究影响杠杆水平平衡的因素1将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。2在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到O点距离，使杠杆水平静止。3.改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。,进行实验与收集证据：,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：F1L1=F2+L2,假设三：F1/L1=F2/L2,假设四：F1L1=F2L2,假设二：F1L1=F2+L2,乙,甲,做一做,1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡（图甲），能否得出以上结论？,2.保持阻力F2及左右两边距离不变，用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡（图乙）,你有什么发现？你认为发生这种现象的原因是什么?,（F1变大了!）,图甲,图乙,图甲,图乙,L1,提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?,交流与合作,F1L1=F2L2,动力动力臂阻力阻力臂,意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。,例析:如下图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？,已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N。求：L2,解：由F1L1=F2L2得:L2=F1L1/F2=答：,判断杠杆的平衡:,哪端乘积大，哪端下降。,积大沉！,杠杆平衡条件（杠杆原理）,阿基米德：“只要给我一个支点和立足点，我就能移动地球！”（狂人豪语）,有道理吗？能做到了吗？,古代杠杆原理的利用,二、杠杆的运用,桔槔,舂,观察下面生活中常见的杠杆,动力臂大于阻力臂,动力臂等于阻力臂,动力臂小于阻力臂,二、杠杆的运用,思考与总结,（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，这种杠杆使用起来省力；（2）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，这种杠杆使用起来既不省力也不费力；（3）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，这种杠杆用起来费力。,我们可以将杠杆分为三类,二、杠杆的运用,交流与讨论,我们的身边有好多杠杆的应用，下面我们就剪刀来展开讨论。,我们根据剪刀的不同用途来设计它的杠杆类型。,二、杠杆的运用,人体的杠杆,信息窗,二、杠杆的运用,受人体的杠杆的启示，各种机械的产生,点焊机器人,灵巧的机械手,二、杠杆的运用,受人体的杠杆的启示，各种机械的产生,哨兵深海机器人,二、杠杆的运用,通过这节课的学习，你有什么收获？,本课小结,杠杆,杠杆的分类与运用,省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力等臂杠杆：动力臂等于阻力臂费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力,杠杆平衡条件,内容：,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,表达式：,1下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A杠杆必须是一根硬棒B力臂一定在杠杆上C动力臂就是支点到动力作用线的距离D当力的作用线通过支点时，力臂为0,B