课件26张PPT。第十章 机械与人
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件 1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同
特征,认识杠杆的“五要素”;
2.能根据一定的标准对杠杆的使用特点,以及作用
效果进行分类;
3.对杠杆的平衡条件进行猜想和假设,并设计出方
案,探究得出杠杆的平衡条件;
4.会应用杠杆平衡条件进行简单计算,解决有关问
题。阿基米德曾说过:“只要给我一个支点,我就可以撬起地球。”阿基米德真的可以撬起地球吗?m地球≈6.0×1024kg这些能给我们提供方便的工具都称为机械。 生活中的机械复杂机械都是由简单机械组成的。观察下列工具,思考并讨论其共同特征。一、认识杠杆共同特征:
1.受力的作用
2.绕固定点转动
3.比较坚硬的硬棒
杠杆定义:
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫作杠杆。 提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?O支
点动力作用线阻力作用线L2认识杠杆的几个概念这些概念很重要!!!
支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
动力臂:从支点到动力作用线的距离,用L1表示。
阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。一“点”——支点O(一定在杠杆上)
动力F1
二“力”—— 相对的
阻力F2
动力臂L1
二“臂”——
阻力臂L2杠杆五要素1.力臂一定是在杠杆上吗?
不一定
2.杠杆是否都是直的?
杠杆可以是直的,也可以是弯的
3.如果力的作用线过支点,力臂为多少?
力臂为0想一想画出图中杠杆各力的力臂F1l1l2F2【做一做】oF1F2L1L2.画力臂的方法:
一找(找准支点)
二画(画出力的作用线)
三引(引垂线)
四标(标垂足——直角符号、标力臂——支点到垂足的距离 )二、杠杆的平衡提问:什么是杠杆的平衡?
探究实验:用橡皮、小刀、直尺、硬币等物体怎样组成杠杆,并使其平衡?
归纳结论:
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。1.提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?
2.猜想与假设:
假设一:F1+L1=F2+L2
假设二:F1–L1=F2–L2
假设三:
假设四:F1·L1=F2·L2实验探究:杠杆的平衡条件F1F2o实验探究实验表格杠杆两端有两只可调节的螺母,能起什么作用?
调节杠杆自身的平衡
为什么要求杠杆静止时在水平位置呢?
因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出
杠杆调平的方法是什么?
“左高左调、右高右调”【想一想】提问: 你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?
杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为:F1·L1=F2·L2
这就是阿基米德发现的杠杆原理。交流与合作条件:杠杆已平衡(如图)
1.两端去掉相同质量的钩码,杠杆还能平衡吗?
2.将两端钩码向支点移动同样的距离,杠杆平衡吗?问题探究:三、杠杆的运用
(1)省力杠杆:动力臂>阻力臂(F动<F阻)省力杠杆但要费距离
(2) 等臂杠杆:动力臂=阻力臂( F动=F阻)等臂杠杆
(3)费力杠杆:动力臂<阻力臂( F动>F阻)费力杠杆但省距离捣谷的舂汲水的桔槔1.什么是杠杆?
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫作杠杆。
2.杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。