(共43张PPT)
1、什么是机械能?
2、什么是机械能守恒?
3、请列举你所知识的风能和水能的利用。
温故知新
金字塔
埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大,建于公元前二十七世纪,高146.5米相当于40层高的摩天大厦,由230万块重约2.5吨的大石块叠成,最大的一块重约 16 吨!全部工程历时30余年。
第1节 杠 杆
第十二章 简单机械
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1.认识杠杆,知道杠杆五要素,会确认并画出力臂。
2.知道杠杆平衡条件。
3.了解杠杆的一些应用。
学习目标
自主研学
阅读教材12.1 杠杆部分,理解教材内容,初步归纳出本节课的知识点,并标注在教材中。
这些工具在使用时,有什么共同特点?
树枝剪
抽水机
目标导学一:杠杆的概念
共同特征
有力的作用
绕固定点转动
硬棒
硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。
1.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠(lever)
生活中常见的杠杆
2.杠杆五要素:
F2阻力
l1动力臂
l2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
支 点(O):杠杆绕着转动的点。
动 力(F1):促使杠杆转动的力。
阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力。
动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离。
(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)
这些概念很重要
F1
F2
l1
o
l2
杠杆示意图:
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
O支点
F1动力
力臂的画法:
一找(找准支点、动力和阻力作用点)
二画(画出力的作用线)
三引(引垂线)
四标(标力臂---支点到垂足的距离 )
说明:力臂的画法
用带双箭头的细线表示
简单记画力臂的方法
一点,二线,
三臂,四标。
一点
二线
三臂
四标
方法归纳
F1
F2
L1
L2
O
画出各力和力臂
合作探究
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
例:画出图中各力的力臂
(1)找出支点的位置
(3)从支点作动力、阻力
作用线的垂线
(2)确定动力、阻力
作用线
(4)标垂足,定力臂
当杠杆在动力和阻力作用下处于静止时,我们就说杠杆处于平衡了。
A
B
A、B两图中的杠杆都处于静止状态,实验时采用哪幅图?为什么?
实验时使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小
目标导学二:杠杆的平衡条件
探究杠杆的平衡条件
保证力臂沿杠杆,便于测量。
实验操作:
问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡?
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
6
杠杆平衡条件:
(1)内容:
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
(2)表达式:
F1 ×L1=F2 ×L2
(3)阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件。
知识归纳
活动:请每个小组4名同学每人画一个图,标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
目标导学三:生活中的杠杆
O
F1
F2
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
O
l2
l1
F1
F2
O
F1
F2
l1
l2
你认为图中的杠杆可以分成几类?每一类杠杆分别 有什么特点?
杠杆的分类
杠杆平衡条件:
F1l1=F2l2
三类杠杆:
若l1>l2,
若l1= l2,
若l1<l2,
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
小结:
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻力臂的杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆
特点 省了力,但费了距离 费了力,但省了距离 不省力也不费力
实例 钳子、修树枝的剪刀、核桃夹 镊子、鱼竿 天平
三类杠杆的对比
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 〉l2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
请对下列器具应用的杠杆进行分类:
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
请注意观察,赛艇的船桨在划水时,它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢?我们在使用时,是省力了?还是费力了呢?
使用费力的杠杆,有什么好处呢?
费力杠杆:
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。
在生活中,你还发现了哪些工具是费力杠杆?
使用费力杠杆,虽然费了力,但却省了动力作用点移动的距离。
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 〈 l2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
3.等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。
物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能撬动地球。
——阿基米德
你认为阿基米德的愿望能实现吗?
拓展延伸
1、定义:
一根硬的木棒能绕着固定点转动。
2、杠杆的五要素
支点:杠杆绕着转动的点。(O)
动力:使杠杆转动的力。(F1)
阻力:阻碍杠杆转动的力。(F2)
动力臂:从支点到动力作用线的距离。(L1)
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(L2)
3、杠杆的平衡条件
动力X动力臂=阻力X阻力臂
4、杠杆的分类
(1)当动力臂>阻力臂 为省力杠杆
(2)动力臂=力臂 为等臂杠杆
(3)动力臂<阻力臂 为费力杠杆
课堂小结
1、关于力臂,下面说法中正确的是( )
C
目标检测
2、关于力臂,下面说法中正确的是( )
C
目标检测
3、关于力臂,下面说法中正确的是( )
C
目标检测
4、关于力臂,下面说法中正确的是( )
C
目标检测
5、关于力臂,下面说法中正确的是( )
C
目标检测
说说这节课你学到了什么
有什么体会
有什么感想
收获园地
作 业 :
1.完成同步练习题
2.背诵知识点