《科學探究:杠桿的平衡條件》機械與人PPT課件2
學習目標
1.通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿提取共同特征,認識杠桿的“五要素”;
2.能根據(jù)一定的標準對杠桿的使用特點,以及作用效果進行分類;
3.對杠桿的平衡條件進行猜想和假設,并設計出方案,探究得出杠桿的平衡條件;
4.會應用杠桿平衡條件進行簡單計算,解決有關問題。
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一、認識杠桿
共同特征:
1.受力的作用
2.繞固定點轉動
3.比較堅硬
杠桿定義:
在力的作用下,能繞某一固定點轉動的硬棒,叫做杠桿。
這些概念很重要。!
支點:杠桿繞著轉動的固定點,用O表示。
動力:使杠桿轉動的力,用F1表示。
動力臂:從支點到動力作用線的距離,用L1表示。
阻力:阻礙杠桿轉動的力,用F2表示。
阻力臂:從支點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.如果力的作用線過支點,力臂為多少?
力臂為0
畫力臂的方法:
一找(找準支點)
二畫(畫出力的作用線)
三引(引垂線)
四標(標垂足——直角符號、標力臂——支點到垂足的距離 )
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二、杠桿的平衡
提問:什么是杠桿的平衡?
探究實驗:用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物體怎樣組成杠桿,并使其平衡?
歸納結論:
當杠桿在動力和阻力的作用下靜止或做勻速轉動時,我們就說杠桿平衡了。
實驗探究:杠桿的平衡條件
1.提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系?
2.猜想與假設:
假設一:F1+L1=F2+L2
假設二:F1–L1=F2–L2
假設三:F1/L1=F2/L2
假設四:F1·L1=F2·L2
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想一想:
杠桿兩端兩只可調節(jié)的螺母,能起什么作用?
作用是調節(jié)杠桿自身的平衡
為什么要求杠桿靜止時,在水平位置呢?
因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出
杠桿調平的方法是什么?
“左高左調、右高右調”
交流與合作
提問: 你的實驗結論與你的假設一致嗎?你的結論是什么?
杠桿的平衡條件是:
動力×動力臂=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)動力臂>阻力臂 F動<F阻 省力杠桿但要費距離
(2)動力臂=阻力臂 F動=F阻 等臂杠桿
(3)動力臂<阻力臂 F動>F阻 費力杠桿但省距離
四、我國古代的杠桿
鞏固練習:
1.在天平、獨輪手推車、鑷子、鋼絲鉗中,屬于費力杠桿的有________;屬于等臂杠桿的有_______。
2.如圖所示的杠桿,重力不計,O為支點,AO=0.3 m,當在A點懸吊一重為5 N的物體,繩子拉力F=3 N時,杠桿在水平位置平衡,在圖中畫出拉力F的力臂L2,力臂L2為______。
3.圖中所畫力臂正確的是( )
4.兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( )
A.這兩個力的大小必須相等
B.這兩個力的力臂長必須相等
C.力臂較長的那個力比較大
D.力臂較長的那個力比較小
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課堂小結
1.什么是杠桿?
在力的作用下,能繞某一固定點轉動的硬棒,物理學中叫做杠桿。
2.杠桿的五要素:支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
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