课件20张PPT。第六章 力和简单机械6.5、探究杠杆的平衡条件生活中的杠杆(1)人撬动石块的撬棒(2)撬动地球的“杠杆”(3)起重机的吊臂(4)剥坚果的钳子课前导入生活中的杠杆课前导入观看下面的视频,了解生活中的杠杆。(1)了解生活中的杠杆;
(2)知道杠杆平衡的条件;
(3)理解杠杆的作用;
(4)学会画出杠杆的五要素。学习目标学习目标一、探究跷跷板中的道理1)让两个体重一样的同学坐在距离转轴相同的位置。2)让体重不用的同学根据跷跷板的状态调整到转轴的距离。想一想:如何才能使跷跷板保持水平?你的想法是?怎样才能使跷跷板保持水平新知探究一、探究跷跷板中的道理模拟跷跷板实验模拟实验器材:等分刻度的均质木尺、钩码、细线。新知探究杠杆:物理学中能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)一、探究跷跷板中的道理活动 1 探究杠杆的平衡条件设计实验步骤一: 调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于水平平衡状态。新知探究视频:调节杠杆平衡的方法一、探究跷跷板中的道理活动 1 探究杠杆的平衡条件设计实验步骤二:在杠杆的两边分别挂 上数量不同的钩码。步骤三:移动钩码的位置,使杠杆处于平衡的状态。步骤四:整理各个实验数据,填入下面的表格。新知探究活动 1 探究杠杆的平衡条件一、探究跷跷板中的道理新知探究一、探究跷跷板中的道理探究杠杆的平衡实验数据表格新知探究结合下面的图形,分析杠杆的要素。一、探究跷跷板中的道理????OA、支点(O)B、动力(F1)C、阻力(F2)D、动力臂(L1)E、阻力臂(L2)五要素新知探究一、探究跷跷板中的道理杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态,叫做杠杆平衡注意杠杆平衡条件:若用 分别表示动力和阻力,用 分别表示动力臂、阻力臂,杠杆的平衡条件又可以表示为
动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积F1 x L1=F2 x L2
新知探究讨论 以下图片中剪子的动力臂、阻力臂有何不同?说明其中道理。一、探究跷跷板中的道理新知探究一、探究跷跷板中的道理新知探究动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆,省力杠杆能够省力,但要费距离。阻力臂大于动力臂的杠杆叫费力杠杆,费力杠杆虽然费了力,但可以省距离。动力臂等于阻力臂的杠杆叫等臂杠杆,等臂杠杆既不省力,也不费力;既不省距离,也不费距离。
杠杆省力杠杆:费力杠杆:等臂杠杆:根据上述图形,作以下总结。二、杠杆的作用活动2 认识生活中的杠杆(a)工人撬动石块的杠杆(b) 启瓶器(c)托盘天平(d)缝纫机踏脚板(e)铡刀(f)手动抽水机新知探究O 哪些杠杆省力,哪些杠杆费力,哪些杠杆既不省力也不费力?使用这三类杠杆各有什么好处?二、杠杆的作用省力杠杆有:
(a)、(b)、(e)、(f)费力杠杆有:
(d)既不省力也不费力:
(c)1)2) 依据杠杆在使用过程中的效果,结合省力,改变作用力的方向等选择合适的杠杆。新知探究活动2 认识生活中的杠杆 哪些杠杆省力,哪些杠杆费力,哪些杠杆既不省力也不费力?使用这三类杠杆各有什么好处?杠杆杠杆的
概念杠杆的要素杠杆的
示意图在力的作用下可绕固定点转动的硬棒做滑轮。支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂找到支点
画出作用力的延长线
标出延长线到支点的最短距离杠杆平衡条件内容: 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂表达式:本课小结本课小结例1: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:·(1)左右力臂 L1:L2=____?
1:2例题解析例题解析·(2)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?
不能右例题解析(3)若使杠杆再次水平平衡,可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码?
左1例题解析课件6张PPT。《探究杠杆的平衡条件》随堂练习杠杆的基本概念杠杆的平衡条件 (1)阻碍抬起圆木的力是它自身的重力,所以阻力等于重力
(2)重力作用点在重心所以阻力F2过重心且方向竖直向下
(3)力臂是支点到力的作用线的距离,所以L1、L2分别为F1、F2的力臂1、如图所示,有一根粗细均匀的圆木横放在地面上现正用一始终与圆木垂直的力F1抬起圆木的B端。请作出圆木受到的阻力F2、阻力臂L2和F1的力臂L1。分析与解答F1F2L1L2杠杆的基本概念分析与解答(1) 斜拉绳对电线杠的拉力作用点是绳和电线杆的交点,而方向是沿绳的方向
(2)电线对电线杆的水平拉力的力臂是支点O到拉力F1的距离,如图
2、如图中电线杆上有一条斜拉线,请画出斜拉线对电线杆的拉力F的示意图,并画出电线对电线杆的水平拉力F1的力臂。FL2杠杆的基本概念3、如图所示为一圆柱形油桶,要使B点离开地面,应施加的最小力的方向如何?作图说明。分析与解答(1)将圆柱形油桶视为杠杆,由于要使B离开地面,A不动,所以支点为A
(2)要使所用的力最小,则动力臂必须最长,最长为AC,所以最小的力和力臂AC垂直,如图F1。ABCDL1F1杠杆的基本概念4、 如图是某车站进出口的护栏杆,它是一根长6m的均匀木棒,其质量为10kg,且已知A端与O点之间距离为50cm。则:
(1)若要在A端用力,将护栏杆抬起至少要用多大的力?
(2)值班人员工作时总嫌抬起栏杆太费力,请你帮他设计一个合理的方案来解决这个问题 分析与解答(1)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,要想求动力,需找出动力臂、阻力、阻力臂,由题可知,O为支点,C点为杆的中心,也是杆的重心,动力为A端施加力FA,动力臂为OA=50 cm,阻力为杆自身的重力GA=mg=100N,阻力臂为OC=250 cm,计算可最小力FA为 500N;
(2)用加动力的方法减小人所施加的动力来节省人的力气答案(1)在A端用力,至少要用500N的力才能抬起栏杆
(2)可以在A端挂一个合适的重物等杠杆的平衡条件分析与解答(1)省力杠杆是动力臂大于阻力臂,故C是;
(2)费力杠杆是阻力臂大于动力臂,故A、D是;
(3)既不省力又不费力的是等臂杠杆,故B是。5、下列四种工具中的杠杆,想一下哪种杠杆是省力的?哪种杠杆是费力的?哪种杠杆既不省力也不费力?ABCD答案C是省力杠杆;A、D是费力杠杆;B既不省力也不费力根据:动力×动力臂=阻力×阻力臂杠杆的平衡条件