《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件.ppt》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件.ppt(56頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1,,第九章 機(jī)械與人 第一節(jié) 杠桿,補(bǔ)習(xí)網(wǎng)廈門(mén)家教中心 少走彎路,更多進(jìn)步,,觀(guān)察下列工具,思考并討論其共同特征,,共同特征: 1、受力的作用 2、繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 3、比較堅(jiān)硬 杠桿定義: 在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,叫做杠桿。,,提問(wèn):在現(xiàn)實(shí)生活中,你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢?,,認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念,,O,,支 點(diǎn),,動(dòng)力作用線(xiàn),,,,阻力作用線(xiàn),,L2,,這些概念很重要 支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),用0表示。 動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用F1表示。 動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離,用L1表示。 阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用F2表示。 阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離,用L
2、2表示。,一“點(diǎn)”支點(diǎn)O(一定在杠桿上) 動(dòng)力F1 二“力” 相對(duì)的 阻力F2 動(dòng)力臂L1 二“臂” 阻力臂L2,杠桿五要素,,,,7,杠桿示意圖的作法,,O,,,,,l1,F1,l2,F2,1.找支點(diǎn),2. 作力的作用線(xiàn),3. 作力臂,8,,,,,l1,,,F1,l2,F2,,,,3、從支點(diǎn)分別作動(dòng)力作用線(xiàn)和阻力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段即為動(dòng)力臂和阻力臂。,注意: 虛線(xiàn)、垂直符號(hào)、大括號(hào)、力臂符號(hào)l缺一不可。,1、找出支點(diǎn)O的位置;,2、畫(huà)出動(dòng)力作用線(xiàn)和阻力作用線(xiàn);,,,,,,,,,,,,,,畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂,F1,l1,,l2,
3、,F2,o,,F1,,F2,,L1,,L2,,,.,,畫(huà)力臂的方法: 一找(找準(zhǔn)支點(diǎn)) 二畫(huà)(畫(huà)出力的作用線(xiàn)) 三引(引垂線(xiàn)) 四標(biāo)(標(biāo)垂足---直角符號(hào)、標(biāo)力臂---支點(diǎn)到垂足的距離 ),,1、 力臂是一定在杠桿上嗎? 不一定 2、 杠桿是否都是直的? 杠桿可以是直的,也可以是彎的 3、如果力的作用線(xiàn)過(guò)支點(diǎn),力臂為多少? 力臂為0,14,當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),我們就說(shuō)杠桿平衡了。,三、杠桿的平衡:,15,1 提出問(wèn)題:,杠桿平衡時(shí),動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、 阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系?,2 猜想與假設(shè):,假設(shè)一:,假設(shè)二:,假設(shè)三:,假設(shè)四:,F1+L1=F2+L2,F1L
4、1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,科學(xué)探究:杠桿平衡條件,16,,給定器材:,1杠桿(上面標(biāo)有刻度,每一大格為5cm) 2鉤碼(每個(gè)重0.5N) 3鐵架臺(tái),科學(xué)探究:杠桿平衡條件,o,實(shí)驗(yàn)探究,18,為何要調(diào)節(jié)成水平位置平衡?,O,,,,為了直接根據(jù)杠桿上的刻度讀出力臂,,,,杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母,能起什么作用? 作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢? 因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。 杠桿調(diào)平的方法是什么? “左高左調(diào)、右高右調(diào)”,點(diǎn)擊播放,,,22,杠桿的平衡條件,動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,即:F1l1F2l2,動(dòng)力臂是
5、阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,23,1、用撬棒撬起了一塊重 500N的石頭,已知?jiǎng)恿Ρ凼?1m,阻力臂是20cm ,撬起這 塊石頭至少要 用______N的力。,100,24,,,,,,270N,根據(jù)已知求動(dòng)力?,,,條件:杠桿已平衡(如圖) 1、兩端去掉相同質(zhì)量的鉤碼,杠桿平衡嗎? 2、將兩端鉤碼向支點(diǎn)移同樣的距離,杠桿平衡嗎?,,如何用彈簧測(cè)力計(jì)將下面的杠桿調(diào)平衡,點(diǎn)擊播放,27,,,,,,,,2.實(shí)驗(yàn)中,你這樣做了嗎?得到什么結(jié)果?是什么道理?,,29,,,,A,B,C,o,,,,,,L1,,,L2,F1,F2,1、省力杠桿,由F1 L1 F2 L2, 若 L1L2
6、 , 則F1
7、阻力臂,,,,,F2,F1,L1,L2,O,什么時(shí)候使用等臂杠桿呢?,L2 L1,2 F1,,三、杠桿的分類(lèi): (1)動(dòng)力臂阻力臂 (L1L2) 省力杠桿但要費(fèi)距離 (2)動(dòng)力臂阻力臂(L1=L2) 等臂杠桿 (3)動(dòng)力臂阻力臂(L1
8、省距離的( ),D,,搗谷的舂,,汲水的桔槔,47,,1、在天平、獨(dú)輪手推車(chē)、鑷子、鋼絲鉗中,屬于費(fèi) 力杠桿的有________;屬于等臂杠桿的有_______。,鑷子,天平,,2、如圖所示的杠桿,重力不計(jì),O為支點(diǎn),AO=0.3m,當(dāng)在A(yíng)點(diǎn)懸吊一重為5N的物體,繩子拉力F=3N時(shí),杠桿在水平位置平衡,在圖中畫(huà)出拉力F的力臂L2,力臂L2為_(kāi)_____。,,,,,O,C,,,F,A,B,,,L2,0.5m,,3、圖中所畫(huà)力臂正確的是( ),D,D,,4.兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( ) A.這兩個(gè)力的大小必須相等 B.這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等 C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大 D.力臂
9、較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小,D,,5、畫(huà)出圖中作用在A(yíng) 點(diǎn)最小的力的方向 。,,,6、如圖所示,用撬棒撬石頭,手握在撬棒的末端B端,其中AO0.1m,AB1m,OC0.7m,要撬起重為1400N的石頭,需要在B端豎直向下用多少N的力才能撬起石頭?,A,O,B,,,C,F2,F1,,已知:L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400N 求:F1=? 解:由杠桿平衡條件:F1L1=F2L2可得: 答:需要在B端豎直向下用200N的力才能撬起石頭。,,1、什么是杠桿 在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,物理學(xué)中叫做杠桿。 2、杠桿的五要素:支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂,小結(jié),Thank you!,