探究杠杆的平衡条件.ppt

三千多年前 古埃及人修建金字塔 靠什么搬动巨大石块的 很小的力量 就能撬动很重的東西 玩过跷跷板吗 一 探究跷跷板中的道理 实验 1 什么叫杠杆 支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 提问 2 杠杆的五要素 阅读课本P23找出下列概念 支点 o 杠杆绕着转动的点 动力 F1 促使杠杆转动的力 阻力 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 力的作用线 过力的作用点 沿力的方向的直线 杠杆 能够绕固定点转动的硬棒 F1 F2 动力臂L1 阻力臂L2 练习 画力臂 画出杠杆的五要素 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 或作匀速转动时 我们说杠杆平衡了 F1 F2 o 杠杆在什么条件下平衡 探究 杠杆平衡 思考与讨论 杠杆两端有两只可调节的螺母 能起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 归纳结论 作用 调节杠杆自身的平衡 在杠杆上就能直接读出或量出力臂的数值 总之 杠杆的平衡条件 交流与合作 动力 动力臂 阻力 阻力臂 这是阿基米德发现的杠杆原理 F1 L1 F2 L2 或 2 把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端 杠杆平衡时 两端的长度之比是 1 一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3 2 要使杠杆平衡 则动力与阻力之比是 2 3 3 1 Classroomexercises 例题 如图 男孩重750N 女孩重250N 当男孩离转轴0 5m时 女孩应该坐在哪里才能使翘翘板平衡 课本P24 Classroomexercises A O B C F2 F1 F1 F2 490N L1 OC 0 7m L2 OA 0 1m 分析 F1 L1 F2 L2 用撬棒撬石头 手握在撬棒的末端B端 其中AO 0 1m AB 1m OC 0 7m 要撬起石头需要490N的力 求在B端要用多少向下的力才能撬起石头 讨论 如何正确选用这些剪刀 为什么 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 阻力臂长 动力臂长 3 各式各样的剪刀都是一对对杠杆 要剪开较硬的物体 使用哪种剪刀最合适 B Classroomexercises 4 下列工具中省力杠杆是 费力杠杆是 等臂杠杆是 1 3 2 4 6 5 5 说出下列工具哪些是省力杠杆还是费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 省力杠杆 省力杠杆 归纳 L1 L2F1 F2 动力 阻力 L1F2 动力 阻力 L1 L2F1 F2 动力 阻力 人体内的杠杆 费力杠杆 古人对杠杆的利用 1 要使右图杠杆保持平衡 最省力的方向是 C A Classroomexercises 2 一根轻质杠杆 在左右两端分别挂在200N和300N的重物时 杠杆恰好平衡 若将两边物重同时减少50N 则杠杆 A 左端下沉B 右端下沉C 仍然平衡D 无法确定 B Classroomexercises 小结 作业homework 作业homework 1 课本P27第2 3 4题2 同步精炼 1 如图 杠杆处于平衡状态 现往右边加一个钩码 要使杠杆再次平衡 应该 A 左边加一个钩码B 把左边钩码向右移动一格C 右边钩码向左移动一格D 右边钩码向右移动一格 课堂达标训练 C 2 如图 拉力F作用在杠杆AC的中点B上 使杠杆在水平位置平衡 如果AC 1 2米 这时重力G的力臂是 米 如果重力为10牛 则拉力是 牛 1 2 20 3 图3所示的杠杆处于平衡状态 如果两边各减少一个钩码 则 A 杠杆仍平衡B 杠杆绕O点顺时针转动C 杠杆绕O点逆时针转动D 无法判断 C 4 左图中轻棒OA可绕O点转动 OA长1 8m 在杆上距O点0 6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G 若要使OA如左图所示位置平衡 则在A点应施加的最小力为 N 试在右图中由所给条件作出该力的图示 20N 5 将大桥的结构进行简化 取其部分可抽象成如图所示的模型 1 可以看出它用到了杠杆的相关知识 其中O是 代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力 2 为了减小钢索承受的拉力 在需要与可能的前提下 可以适当增加塔桥的高度 请分析原因 F1 支点 增加桥塔的高度 可以增大拉力的力臂 根据杠杆的平衡条件 钢索所受拉力也随之减小 方法小结 1 在认识杠杆的基础上 重点理解力臂的概念 会画杠杆的力臂 作力臂的一般程序是 确定支点 动力和阻力 画两个力的作用线 必要时作用线可用虚线延长 从支点向两力的作用线作垂线 标明垂足 用大括号标注出相应的力臂 力臂可在杠杆上 也可不在杠杆上 通过支点的力臂为0 2 杠杆平衡是指杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动状态 杠杆平衡时需满足的条件是F1L1 F2L2 L1 L2分别是动力臂和阻力臂 找准力臂是解决杠杆平衡条件的关键 方法小结 3 根据杠杆平衡条件可将杠杆进行分类 当L1 L2时 F1 F2为省力杠杆 当L1 L2时 F1 F2为费力杠杆 当L1 L2时 F1 F2为等臂杠杆 方法小结