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沪科八下《9.1_科学探究:杠杆的平衡条件》ppt课件2

发布时间:2013-10-29 08:47:19  

科学探究:
杠杆的平衡条件

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。

今天我们用塔吊建成现 代化城市!

这些能给我们提供方便的工具都称为机械.

最简单的机械——杠杆

它 们 都 是 杠 杆 , 有 什 么 共 同 特 点 ?

杠杆共同点:
①都是硬棒.(软的不行,直的弯的都可以) ②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是 不动的. ③还要受到两个力的作用.

1、杠



在力的作用下能够绕着固定 点转动的硬棒叫做杠杆

木棒在撬石头的过程中时怎样运动的?
阻力作用线 支点到阻力作 用线的距离 L2阻力臂 杠杆绕着转 动的固定点 O支点 F2阻力 阻碍杠杆 转动的力

F1动力 使杠杆转 动的力 动力作用线

L1动力臂 支点到动力作 用线的距离

2、杠杆的五要素:
支 动 阻 点(o):杠杆绕着转动的固定点 力(F1):促使杠杆转动的力 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

议一议:
现实生活中,你还能举 出哪些杠杆的实例呢?

应用举例

试一试:人体杠杆
当曲肘把重物举起来的时 候,手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点。

当你抬脚跟的时候,是脚跟后面 的肌肉在起作用,脚尖是支点, 体重落在两者之间。这实际上是 一个杠杆(如图),这时肌肉的拉 力比体重要小。

例题:画出下图杠杆的支点、动力、
阻力、动力臂、阻力臂
F2 F1

L1 L2

O

想一想

画出图中杠杆各力的力臂
F1

L1

F2
L1 L2

F1

练一练:画出它们的支点、动力、阻力、 动力臂、阻力臂
F1 F1 L1 L2
O

L2

F2

L1

F2

O

二、杠杆的平衡
提问:什么是杠杆的平衡?

归纳结论:
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或 作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。

介绍实验装置和实验器材

2. 杠杆的平衡条件
(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1: F1+L1=F2+L2 假设2: F1–L1=F2–L2 假设3: F1/L1=F2/L2 L L 假设4: F1 · 1=F2 · 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。

L2

L1

F2

F1

杠杆平衡的条件
L1 L2

o
F2
F1

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。

实验次数 动力F1/N 1 2 2

动力臂l1/m

阻力F2/N

阻力臂l2/m

3

5 10

0.15 0.08 0.1

3 10 5

0.1 0.04 0.2

二、杠杆的平衡条件


动力?动力臂=阻力?阻力臂



F1×L1=F2×L2 L2 F1

F2



L1

省力杠杆
阻力臂L2 由 F1L1=F2L2 ∵L1>L2 ∴F1< F2 这是省力杠杆

F1
动力臂L1

O

F2

省力杠杆的特点

可见,省力杠杆虽然省力,但费了距离

省力杠杆

费力杠杆
F2 O F1
由 F1L1=F2L2 ∵L1 < L2 ∴F1 > F2 这是费力杠杆

费力杠杆的特点

可见,费力杠杆虽然费了力,但可以省距离

费力杠杆

等臂杠杆的特点
由 F1L1=F2L2

O
动力臂L1

∵L1

= L2

∴F1

= F2

F1

F2

这是省力杠杆

等臂杠杆不省力,也不省距离

小结

?省力杠杆的特点 A 动力臂大于阻力臂 B 省力但是费距离 ?费力杠杆的特点 A 动力臂小于阻力臂 B 费力但是省距离 ?等臂杠杆的特点 A 动力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距离

练习一
在下列工具中省力的是哪一组( A ) A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子; B. 镊子、钓鱼杆、剪子; C. 铡刀、天平、钓鱼杆; D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。

练习二
下列说法中哪些是正确的( D ) A. 使用杠杆一定会省力; B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂; C. 动力臂是支点到动力作用点的距离; D. 等臂杠杆不省力也不省距离。

练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端 绳子的拉力F与A端重力G相比( ) A. F=G; A O B B. F〈 G; G C. F 〉G; F 提示 D. 无法比较。

练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端 绳子的拉力F与A端重力G相比( C ) A. F= G; A O B B. F< G; L2 L1 G C. F >G; F D. 无法比较。
先画出力臂,再进行判断

哪 把 最 费 力 ?

使 用 时 哪 把 最 省 力 ?

1.如图所示,轻质杠杆支点为O,在杠杆两端分 别挂上一些质量相等的钩码,恰好保持水平平衡, 如果两边各拿走一个钩码,杠杆将 ( ) A、仍保持平衡 B、不平衡,向逆时针方向转动 C、不平衡,向顺时针方向转动 D、保持平衡,但做匀速转动

O

图2

2.室内垃圾桶平时桶盖关闭,使用时用脚踩 踏板,桶盖开启,图为室内垃圾桶的结构示 意图,使用时有两个杠杆ABC和DEF在起作 用( ) A. ABC和DEF都是省力杠杆 B. ABC和DEF都是费力杠杆 C. ABC是省力杠杆DEF是

费力杠杆 D. ABC是费力杠杆DEF是 省力杠杆

它 们 是 什 么 杠 杆 ?

它 们 是 什 么 杠 杆 ?

它们是什么杠杆?

哪种剪纸方法省力?
哪种剪纸方法省距离? 什么时候采用哪种剪纸方法?

找一找:
自行车的哪些部件可以看成杠杆?
车把
车轮

刹车

支架

脚踏板摇杆


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