杠杆平衡条件.ppt

1,第九章机械与人,第一节科学探究:杠杆的平衡条件,2,有道理吗？能做到了吗？,阿基米德,科学狂人豪语：“给我一个支点和一根足够长的棒，我就能撬动地球！”,3,一.认识杠杆,1.什么是杠杆？,4,一、认识杠杆：,5,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,6,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？,7,2、,1.有力的作用,2.绕固定点转动,3.硬棒,归纳结论:,在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆.,杠杆有什么共同的特征呢？,让我想一想?,8,支点（O）：杠杆绕着转动的固定点,9,动力（F1）：使杠杆转动的力,阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力,10,O,支点,认识杠杆的几个概念,动力作用线,阻力作用线,L2,11,支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂,杠杆绕着转动的固定点，用0表示。,使杠杆转动的力，用F1表示。,从支点到动力作用线的距离，用L1表示。,阻碍杠杆转动的力，用F2表示。,从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,这些概念很重要,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,12,什么是力臂？,力臂是支点到力的作用线的垂直距离。,思考讨论：,1、力臂是一定在杠杆上吗？,2、杠杆是否都是直的？,不一定,杠杆可以是直的，也可以是弯的,想一想?,3、如果力的作用线过支点，力臂为多少？,力臂为0,13,1、什么叫杠杆,支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂,随堂练习,3、标画出杠杆的五要素,2、杠杆的五要素：,F1,L1,o,F2,L2,14,o,F1,F2,L1,L2,.,15,16,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，支点到作用线的垂线）,四标（标垂足-直角符号、标力臂-支点到垂足的距离）,17,二、杠杆的平衡,提问：,什么是杠杆的平衡？,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。,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？,18,实验探究：杠杆的平衡条件,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：,假设二：,假设三：,假设四：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1L1=F2L2,19,F1,F2,o,实验探究,20,思考与讨论,杠杆两端装置两只可调节的螺母，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”,21,进行实验与收集证据,实验表格,请同学们开始实验,22,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：,交流与合作,动力动力臂=阻力阻力臂公式表示为：F1L1=F2L2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。,23,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？,做一做,问题探究,24,杠杆的运用,25,人体中的杠杆,1、屈肘人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节。当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作；而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作。前臂是个费力杠杆，但是肱二头肌只要缩短一点就可以使手移动相当大的距离。人体中的杠杆,26,杠杆的分类,省力杠杆：动力臂大于阻力臂，用较小的动力就可以克服较大的阻力。费力杠杆:动力臂小于阻力臂，要使用比阻力更大动力才能克服阻力。等臂杠杆：动力与阻力的大小相等，也就是杠杆平衡了。,27,如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平,？,28,小结,1.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念.,2.探究了杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂公式表示为:F1l1=F2l2,29,1.两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,课堂练习,30,2、画出图中作用在A点最小的力的方向。,FA,B,31,A,O,B,C,F2,F1,如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO0.1m，AB1m，OC0.7m，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？,3、计算题,你做对了吗？,已知：L2=A0=