四、杠桿.ppt

第一節(jié)杠桿 第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械 給我一個(gè)支點(diǎn) 我就能撐起整個(gè)地球 一根硬棒 在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 這根硬棒就叫做杠桿 注意 杠桿可以是彎曲的 但必需是硬的 舉例 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 古代的杠桿 古代的杠桿 支點(diǎn) 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn) 用O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)到阻力作用線的距離 用L2表示 F1 F2 L1 L2 O 畫(huà)出各力和力臂 O F2 F1 L1 L2 畫(huà)出下圖杠桿的支點(diǎn) 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂 O F2 F1 畫(huà)出下圖杠桿的支點(diǎn) 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂 F1 F2 L1 L2 O F1 F2 L1 L2 O L2 L1 畫(huà)出圖中各力的力臂 畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 想一想 如圖所示的杠桿中 動(dòng)力的力臂用L表示 圖中所畫(huà)力臂正確的是 D 思考討論 2 力臂一定在杠桿上嗎 3 動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn)一定在杠桿上嗎 1 杠桿是否都是直的嗎 4 若力作用在杠桿上 作用點(diǎn)不變 但作用方向改變 力臂是否改變 實(shí)驗(yàn)探究 杠桿的平衡條件 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 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 3 思考與討論 杠桿兩端可調(diào)節(jié)的螺母 能起什么作用 歸納結(jié)論 作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 O L1 L2 F1 F2 為什么要求杠桿在水平位置靜止呢 因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出 5 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)表格 6 分析與論證 通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的分析 你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律 杠桿的平衡條件 動(dòng)力X動(dòng)力臂 阻力X阻力臂 用字母表示為 F1L1 F2L2 杠桿的平衡條件 動(dòng)力X動(dòng)力臂 阻力X阻力臂 用字母表示為 F1L1 F2L2或 結(jié)論 當(dāng)杠桿平衡時(shí) 動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍 動(dòng)力就是阻力的 例 一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是3 2 要使杠桿平衡 則動(dòng)力與阻力之比是 幾分之一 2 3 例題1 如圖 一輕質(zhì)桿OA一端固定在豎直墻上 可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 已知0A 0 3cm OB 0 2cm 在A點(diǎn)處懸掛一重物G 質(zhì)量為2kg 若在B處施一豎直向上的拉力F 使杠桿在水平線上平衡 此時(shí)拉力F為多少 2 學(xué)習(xí)了關(guān)于杠桿的支點(diǎn) 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂等概念 3 杠桿的平衡條件 小結(jié) F1 L1 F2 L2 1 杠桿的定義 1 杠桿的點(diǎn)叫支點(diǎn) 動(dòng)力臂是指從的距離 2 在研究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中 應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的使杠桿在 位置平衡 實(shí)驗(yàn)要記錄的數(shù)據(jù)有 實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 固定不動(dòng) 支點(diǎn)到動(dòng)力作用線 平衡螺母 水平 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂 3 杠桿平衡時(shí) 動(dòng)力為10N 阻力為40N 動(dòng)力臂為0 4m求阻力臂 4 一條扁擔(dān)長(zhǎng)1 4m左端掛300N重的物體 右端掛400N重的物體 問(wèn)人肩能挑距左端多遠(yuǎn)的地方 扁擔(dān)才能處于水平平衡 謝謝指導(dǎo) F1 F2 動(dòng)力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1 l2 F1 F2這是省力杠桿 省力杠桿 h S 4h 可見(jiàn) 省力杠桿雖然省力 但費(fèi)了距離 省力杠桿的特點(diǎn) 省力杠桿 F2 F1 動(dòng)力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1F2這是費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 h S 4h 可見(jiàn) 費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力 但可以省距離 費(fèi)力杠桿的特點(diǎn) 費(fèi)力杠桿 F2 F1 動(dòng)力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1 l2 F1 F2這是省力杠桿 等臂杠桿不省力 也不省距離 等臂杠桿的特點(diǎn) 小結(jié) 省力杠桿的特點(diǎn)A動(dòng)力臂大于阻力臂B省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)A動(dòng)力臂小于阻力臂B費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)A動(dòng)力臂等于阻力臂B不省力也不省距離 在下列工具中省力的是哪一組 A 鍘刀 汽車(chē)上的剎車(chē)閘 羊角錘起釘子 B 鑷子 釣魚(yú)桿 剪子 C 鍘刀 天平 釣魚(yú)桿 D 鑷子 汽車(chē)上的剎車(chē)閘 釣魚(yú)桿 練習(xí)一 練習(xí)二 下列說(shuō)法中哪些是正確的 A 使用杠桿一定會(huì)省力 B 省力杠桿的動(dòng)力臂一定小于阻力臂 C 動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離 D 等臂杠桿不省力也不省距離 圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止 B端繩子的拉力F與A端重力G相比 A F G B F G C F G D 無(wú)法比較 練習(xí)三 提示 圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止 B端繩子的拉力F與A端重力G相比 A F G B F G C F G D 無(wú)法比較 練習(xí)四 先畫(huà)出力臂 再進(jìn)行判斷 再見(jiàn) 謝謝你的參與 小資料 人體內(nèi)的杠桿 給我一個(gè)立足點(diǎn) 我就能移動(dòng)地球 這是希臘科學(xué)家阿基米德的一句名言 實(shí)際上 用杠桿移動(dòng)地球是不可能的 但是這反映了阿基米镕發(fā)現(xiàn)杠桿規(guī)律后的興奮心情 幾乎每一臺(tái)機(jī)器中都少不了江桿 就是在人體中也有許許多多的杠桿在起作用 拿起一件東西 彎一下腰 甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作用 了解了人體的杠桿不僅可以增長(zhǎng)物理知識(shí) 還能學(xué)會(huì)許多生理知識(shí) 小資料 人體內(nèi)的杠桿 點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用 見(jiàn)圖 杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂 支點(diǎn)前后各有肌肉 頭顱的重量是阻力 支點(diǎn)前后的肌肉配合起來(lái) 有的收縮有的拉長(zhǎng)配合起來(lái)形成低頭仰頭 從圖里可以看出來(lái)低頭比仰頭要省力 小資料 人體內(nèi)的杠桿 當(dāng)曲肘把重物舉起來(lái)的時(shí)候 手臂也是一個(gè)杠桿 如圖 肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn) 支點(diǎn)左右都有肌肉 這是一種費(fèi)力杠桿 舉起一份的重量 肌肉要化費(fèi)6倍以上的力氣 雖然費(fèi)力 但是可以贏得速度 小資料 人體內(nèi)的杠桿 當(dāng)你把腳尖翹起來(lái)的時(shí)候 是腳跟后面的肌肉在起作用 腳尖是支點(diǎn) 體重落在兩者之間 這是一個(gè)省力杠桿 如圖 肌