课件45张PPT。12.1 杠 杆
同学们是否能发现以上各案例图都有共同特征?让我想一想?思考:杠杆有什么共同特征有力的作用绕固定点转动硬棒认识杠杆杠杆的定义 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
杠杆的形状是任意的,但必须是硬的。杠杆的支点可以在杠杆上任意位置。杠杆必须具备两个条件:要有力的作用;能绕某固定点转动。 (朗读2遍)L1L2有关杠杆的几个名词杠杆的五要素1支点O:杠杆绕转动的点。
2动力F1:使杠杆转动的力。
3阻力F2:阻碍杠杆转动的力。
4动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。
5动力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。 (朗读2遍)力臂的作法1.找出支点O2.沿力的方向作出力的作用线3.从支点向力的作用线作垂线段,并标出符号。F1F2L1L2O例:试着画出各力和力臂支点O动力臂l1阻力臂l2动力F1阻力F2力臂的作法杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.找支点2. 作力的作用线3. 作力臂杠杆示意图的作法l1F1l2F2O杠杆示意图的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想探究杠杆的平衡条件物体的平衡状态杠杆的平衡状态探究杠杆的平衡条件猜想:杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件物体的平衡条件只与力的三要素有关探究杠杆的平衡条件 在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?为什么?讨论: 实验前,使杠杆在水平位置平衡,1为了避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。2便于在杠杆上直接读出力臂的大小① 调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母(4) 进行实验:杠杆左边高,则将平衡螺母往左调。
杠杆右边高,则将平衡螺母往右调。 ② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。F2F1L2L1课堂练习.(2003.南京)一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边,如图且杠杆平衡,若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆的 ___端将翘起。在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:⑴左右力臂L1:L2=______?
·⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡? _____边下降?沿____ (填“顺,逆”)时针旋转。
③ 改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。20.1530.150.08100.04100.150.2 ④ 求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值,然后思考杠杆的平衡条件。20.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是:(5) 得出结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作: F1L1= F2L2即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。上面的关系也可以写成下面的形式:阻力 动力臂
动力 阻力臂或F1 L2F2 L1动力 阻力臂
阻力 动力臂或F1 L2F2 L1杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用?为什么要求杠杆静止时,在水平位置? 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。1为了避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。2便于在杠杆上直接读出力臂的大小(6)交流与合作:挂钩码后,能不能再调节平衡螺母? 不能。课堂练习
3. 杠杆的应用(1)根据杠杆平衡条件: F1×L1=F2×L2 若L1>L2,则 F1F2。此杠杆为费力杠杆。费力杠杆特点:费力但可以省距离。 手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多,可以省距离。铁锹钓鱼竿费力杠杆费力杠杆缝纫机脚踏板起重机剪刀镊子人的胳膊筷子(3)根据杠杆平衡条件: F1×L1=F2×L2 若L1=L2,则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。等臂杠杆特点:不省力也不省距离。4. 杠杆的种类: 省力杠杆:L1>L2,动力小于阻力
特点:省力,但费距离。应用:羊角锤
费力杠杆:L1 特点:费力,但省距离。应用:钓鱼竿
等臂杠杆:L1=L2 ,动力等于阻力
特点:不省力也不费力。应用:天平3. 杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1= F2L2小结?巩固练习? 1. 力臂是一定在杠杆上吗?答:不是。F1F2L1L2 3. 若力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?答:改变。F1OL1L2F2 4. 哪种剪纸方法省力? 哪种剪纸方法省距离?例1:如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点处用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为 牛。
例2:如图所示,将一个长方体的100N重物挂在杠杆的左端A点,OA =0.25m.一个人在杠杆支点右侧的B点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F=25N,为使杠杆在水平位置静止,B点应距离O点多远?
例3:如右图所示,弹簧秤对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比是5:2,弹簧秤读数是4牛,杠杆重忽略不计,则钩码重多少?
例4: 在杠杆的A端施加力翻转石头,如图6甲所示,作出最小动力.
例5:作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.先变大后变小
解:如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,∵动力、阻力作用点不变,∴ 不变;又∵阻力(物重G不变),∴由FLOB=GLOA得: .∴当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F的大小不变
?例6:如图所示.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中的动力F( )
A 变大 B 变小 C 不变 D 先变大后变小
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