《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》機(jī)械與人PPT課件2
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿提取共同特征，認(rèn)識(shí)杠桿的“五要素”；
2.能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)杠桿的使用特點(diǎn)，以及作用效果進(jìn)行分類；
3.對(duì)杠桿的平衡條件進(jìn)行猜想和假設(shè)，并設(shè)計(jì)出方案，探究得出杠桿的平衡條件；
4.會(huì)應(yīng)用杠桿平衡條件進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，解決有關(guān)問(wèn)題。
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一、認(rèn)識(shí)杠桿
共同特征：
1.受力的作用
2.繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
3.比較堅(jiān)硬
杠桿定義：
在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿。
這些概念很重要�。。�
支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用O表示。
動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F1表示。
動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用L1表示。
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F2表示。
阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用L2表示。
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想一想
1.力臂是一定在杠桿上嗎？
不一定
2.杠桿是否都是直的？
杠桿可以是直的，也可以是彎的
3.如果力的作用線過(guò)支點(diǎn)，力臂為多少？
力臂為0
畫(huà)力臂的方法：
一找（找準(zhǔn)支點(diǎn)）
二畫(huà)（畫(huà)出力的作用線）
三引（引垂線）
四標(biāo)（標(biāo)垂足——直角符號(hào)、標(biāo)力臂——支點(diǎn)到垂足的距離 ）
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二、杠桿的平衡
提問(wèn)：什么是杠桿的平衡？
探究實(shí)驗(yàn)：用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物體怎樣組成杠桿，并使其平衡？
歸納結(jié)論：
當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。
實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件
1.提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？
2.猜想與假設(shè)：
假設(shè)一：F1+L1=F2+L2
假設(shè)二：F1–L1=F2–L2
假設(shè)三：F1/L1=F2/L2
假設(shè)四：F1·L1=F2·L2
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想一想：
杠桿兩端兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?
作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡
為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?
因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出
杠桿調(diào)平的方法是什么？
“左高左調(diào)、右高右調(diào)”
交流與合作
提問(wèn): 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎？你的結(jié)論是什么？
杠桿的平衡條件是：
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
公式表示為：F1·L1=F2·L2
這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。
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三、杠桿的分類:
(1)動(dòng)力臂＞阻力臂 F動(dòng)＜F阻 省力杠桿但要費(fèi)距離
(2)動(dòng)力臂＝阻力臂 F動(dòng)＝F阻 等臂杠桿
(3)動(dòng)力臂＜阻力臂 F動(dòng)＞F阻 費(fèi)力杠桿但省距離
四、我國(guó)古代的杠桿
鞏固練習(xí):
1.在天平、獨(dú)輪手推車、鑷子、鋼絲鉗中，屬于費(fèi)力杠桿的有________；屬于等臂杠桿的有_______。
2.如圖所示的杠桿，重力不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO=0.3 m，當(dāng)在A點(diǎn)懸吊一重為5 N的物體，繩子拉力F=3 N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，在圖中畫(huà)出拉力F的力臂L2，力臂L2為_(kāi)_____。
3.圖中所畫(huà)力臂正確的是（ ）
4.兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( )
A.這兩個(gè)力的大小必須相等
B.這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等
C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大
D.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小
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課堂小結(jié)
1.什么是杠桿?
在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中叫做杠桿。
2.杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。
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