探究杠桿的平衡條件ppt課件

1、.探究杠桿的平衡條件教師：李茂成.（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？存在著怎樣的關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)：假設(shè)假設(shè)1：假設(shè)假設(shè)2：假設(shè)假設(shè)3：假設(shè)假設(shè)4：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L22. 杠桿的平衡條件.還有其他假設(shè)嗎？還有其他假設(shè)嗎？F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 . 調(diào)節(jié)杠桿兩端調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)不掛鉤碼時(shí)，保持，保持水平并靜止，達(dá)到水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)。 給給杠桿兩端掛上

2、不同數(shù)量的鉤碼杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移移動(dòng)鉤碼動(dòng)鉤碼的位置，使的位置，使杠桿平衡杠桿平衡。這是杠桿兩。這是杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重量。端受到的作用力等于各自鉤碼的重量。（3） 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：. 調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。螺母螺母（4） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：杠桿向杠桿向右右偏，則將平衡螺母往偏，則將平衡螺母往左左調(diào)。調(diào)。杠桿向杠桿向左左偏，則將平衡螺母往偏，則將平衡螺母往右右調(diào)。調(diào)。. 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。然后把碼的位置，使杠桿在水平位置

3、重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。F2F1L2L1. 改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m12320.1530.150.08100.04100.150.2. 求出各次實(shí)驗(yàn)中求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。的值，然后思考杠桿的平衡條件。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1/m動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂 阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m阻力阻力 阻力臂阻力

4、臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411.杠桿的平衡條件是：（5） 得出結(jié)論：動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂或?qū)懽鳎夯驅(qū)懽鳎?F1L1 F2L2即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。阿基米德杠桿原理.上面的關(guān)系也可以寫成下面的形式：阻力阻力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂動(dòng)力動(dòng)力 阻力臂阻力臂或或F1 L2F2 L1動(dòng)力動(dòng)力 阻力臂阻力臂阻力阻力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂或或F1 L2F2 L1.杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用? ?為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置? ? 平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿自

5、身的平衡。力臂的數(shù)值在杠桿上可以直接讀出或量出。（6）交流與合作：掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？ 不能。. 3. 杠桿的應(yīng)用（1）根據(jù)杠桿平衡條件：）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2 若若L1L2，則，則 F1F2。 此杠桿為此杠桿為省力杠桿省力杠桿。省力杠桿特點(diǎn)：省力但要省力杠桿特點(diǎn)：省力但要費(fèi)距離費(fèi)距離。. 手通過(guò)的距離比刀口通過(guò)的距離大，要手通過(guò)的距離比刀口通過(guò)的距離大，要多移動(dòng)距離。多移動(dòng)距離。省力杠桿鍘刀.省力杠桿道釘撬羊角錘起子鉗子手動(dòng)抽水機(jī).（2）根據(jù)杠桿平衡條件：）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2 若若L1F2。此杠桿為。此杠桿為費(fèi)

6、力杠桿費(fèi)力杠桿。費(fèi)力杠桿特點(diǎn)：費(fèi)力但可以費(fèi)力杠桿特點(diǎn)：費(fèi)力但可以省距離省距離。. 手通過(guò)的距離比煤或魚通過(guò)的距離少得多，手通過(guò)的距離比煤或魚通過(guò)的距離少得多，可以省距離?？梢允【嚯x。鐵鍬釣魚竿費(fèi)力杠桿.費(fèi)力杠桿縫紉機(jī)腳踏板起重機(jī)剪刀鑷子人的胳膊筷子.（3）根據(jù)杠桿平衡條件：）根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2 若若L1=L2，則，則 F1=F2。此杠桿為。此杠桿為等臂杠桿等臂杠桿。等臂杠桿特點(diǎn)：等臂杠桿特點(diǎn)：不省力也不省距離不省力也不省距離。阻力臂阻力臂L L2 2動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1O動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2F1F2.4. 杠桿的種類：杠桿的種類： 省力杠桿省

7、力杠桿：L1L2，動(dòng)力小于阻力，動(dòng)力小于阻力特點(diǎn)：省力，但費(fèi)距離。應(yīng)用：羊角錘特點(diǎn)：省力，但費(fèi)距離。應(yīng)用：羊角錘 費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿：L1L2，動(dòng)力大于阻力，動(dòng)力大于阻力特點(diǎn)：費(fèi)力，但省距離。應(yīng)用：釣魚竿特點(diǎn)：費(fèi)力，但省距離。應(yīng)用：釣魚竿 等臂杠桿等臂杠桿：L1L2 ，動(dòng)力等于阻力，動(dòng)力等于阻力特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力。應(yīng)用：天平特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力。應(yīng)用：天平3. 杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂F1L1 F2L2小結(jié)小結(jié).鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 1. 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？答：不是。F1F2L1L2. 3. 若力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作若力作用在杠桿上

8、，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？用方向改變，力臂是否改變？答：改變。F1OL1L2F2. 4. 哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省力？ 哪種剪紙方法省距離？哪種剪紙方法省距離？. 1. 蹬自行車腳踏板時(shí)蹬自行車腳踏板時(shí),如果只向下用力，則如果只向下用力，則當(dāng)腳踏板在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂最大，這時(shí)用力當(dāng)腳踏板在水平位置時(shí)，動(dòng)力臂最大，這時(shí)用力效果最好。效果最好。 2. 剪較硬的物體阻力較大，要用動(dòng)力臂比阻剪較硬的物體阻力較大，要用動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的剪刀，即教材圖力臂長(zhǎng)的剪刀，即教材圖13.4-9中間的這種。中間的這種。. 剪紙或布時(shí)，阻力不很大，用圖剪紙或布時(shí)，阻力不很大，用圖13.4-

9、9左邊左邊的這兩種動(dòng)力臂較短的剪刀，完成一次剪裁動(dòng)的這兩種動(dòng)力臂較短的剪刀，完成一次剪裁動(dòng)作，可以剪裁較長(zhǎng)的紙或布，加快剪切速度。作，可以剪裁較長(zhǎng)的紙或布，加快剪切速度。修剪樹枝時(shí)，一方面樹枝較硬、阻力較大，這修剪樹枝時(shí)，一方面樹枝較硬、阻力較大，這就要求動(dòng)力臂要長(zhǎng)，阻力臂要短；另一方面，就要求動(dòng)力臂要長(zhǎng)，阻力臂要短；另一方面，為了加快修剪速度，剪切整齊，要求剪刀刀口為了加快修剪速度，剪切整齊，要求剪刀刀口要長(zhǎng)，就要用圖要長(zhǎng)，就要用圖13.4-9右邊的這種動(dòng)力臂較長(zhǎng)、右邊的這種動(dòng)力臂較長(zhǎng)、阻力臂較短，同時(shí)刀口較長(zhǎng)的剪刀。阻力臂較短，同時(shí)刀口較長(zhǎng)的剪刀。. 4. 指甲剪上有三個(gè)杠桿。手把部分是一個(gè)省指甲剪上有三個(gè)杠桿。手把部分是一個(gè)省力杠桿，刀口部分是兩個(gè)費(fèi)力杠桿。力杠桿，刀口部分是兩個(gè)費(fèi)力杠桿。 用剪刀剪物體時(shí)，被剪物體的具體位置用剪刀剪物體時(shí)，被剪物體的具體位置不同，阻力臂的大小也不同，動(dòng)力的大小也不同，阻力臂的大小也不同，動(dòng)力的大小也會(huì)變化。不能說(shuō)動(dòng)力一定大于或一定小于阻會(huì)變化。不能說(shuō)動(dòng)力一定大于或一定小于阻力，一般是根據(jù)軸到手柄的距離來(lái)粗略地判力，一般是根據(jù)