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科学探究杠杆的平衡条件 沪科版PPT课件
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
2.要使右图杠杆保持平衡,
最省力的方向是( A )
B D
A
o C
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3.判断:动力和阻力可以人为规定。(√ )
4.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_3_:1__.
解:由F1l1=F2l2 得:
F2
=
F1
l1 l2
=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
l1=9m
l2=7cm O
F2
m
=
F2 g
= 2.57×104N =2.57×103kg = 2.57t
10N·kg—1
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四. 杠杆的分类
杠杆平衡条件: 三类杠杆:
F1l1=F2l2
F1 F2
=
l2 l1
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小资料
3
一. 认识杠杆
点击图播放
4
1. 什么是杠杆?
提问:
1)硬棒 2)一个固定点 3)受力的作用能绕固定点转动
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2. 杠杆的相关概念: 杠杆的三要素 (一点两力两臂)
支点: 杠杆绕着转动的固定点,用O表示。 动力: 使杠杆转动的力,用F1表示。 阻力: 阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 动力臂: 从支点到动力作用线的距离,用L1表示。 阻力臂: 从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
得出结论 评估
位并的即力置读数的杠再出值大杆次两填平力入小平衡臂表与衡,的中它时计 值;们,算,(的动两将重力力力力复3的和臂、次大力成阻)小臂,
反比。
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自己动手做实验:
思考:在研究杠杆的平衡时,我们为什么要使杠杆
在水平位置平衡呢? 为了简单的得到力臂的值。
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杠杆的平衡条件应用:
现代版
曹冲称象: F1=200N
若l1>l2,则F1 < F2
若l1= l2,则F1 = F2 若l1<l2,则F1 > F2
省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆
小结: 判断杠杆的类型,实际就是比较动力 臂和阻力臂的大小。
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练习:杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类:
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
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练习:杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类:
3、杠杆的种类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
杠杆类型
杠杆特点
杠杆优点
杠杆缺点
应用
省力杠杆 费力杠杆
L1>L2,F1<F2
(动力<阻力) L1<L2,F1>F2
(动力>阻力)
省力 省距离
费距离 费力
等臂杠杆
L1=L2,F1=F2 (动力=阻力)
既不省力也不省距离
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1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D )
杠假 假 假 假你结探实杠实铁实 杠评否靠假杆实实杠 力 力 存究验杆验架验设 设 设 设的的论F231估合?设杆次验验①杠器、步台1平1324以数、 在杆 、假是如杆材铁骤上:理实是你::::数的衡结图·的:架:,上FFF设什动 着平 阻F?验否的F10条据,平台调11111平../L55N1实论/–一 么件把衡、节+L·结 结有实1力 怎衡力:L衡L1L杠条 钩 杠=验也0L001致?:=.1论论差验11..1/F=杆件码杆11m臂样时臂=可5F=条过2F吗的两F是与异结2F以F2/00、的,之中端2件程212L–..?·/+55表否猜?N论点的L你2·L是:示L阻关动间支2平L可想还与0L2002的.2..0为/在衡233m5 : 系? 螺并有母移进②,动在使钩一FF杠杠码步12杆杆位两在置措边水,施LL挂平使12适位杠吗当置杆?钩衡在码;水,平
6
提问:什么是力臂?
想一
想?
回答:力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。
思考讨论:
1.力臂一定在杠杆上吗? 答:不是 2.杠杆是否都是直的? 答:杠杆可以是直
的,也可以是弯的。 3 .若一力作用在杠杆上,作用点不变,但
作用方向改变,力臂是否改变?
答:要改变 7
3.练习画杠杆三要素
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二. 我国古代的杠杆
5.各式各样的剪刀都是一对杠杆.要剪开较硬的 物体,使用哪种剪刀最合适? ( B )
A.
B.
C.
D.
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6.取一根粗细均匀的铁丝,在中点用细线 悬挂起来,铁丝刚好平衡;若把它的右 半段对折起来,那么它是否还能保持原 来的平衡状态?
两侧力的大小 不变,右侧力 臂变小,所以 不能保持平衡 状态。
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7.如图所示:在拉力F的作用下,杠 杆保持平衡;现将拉力F的作用方向 移至如图位置,则力将如何变化?
第九章 机械与人
科
学
探
第究
一杠
节
杆 的
平
衡
条
件
:
给我一个立足点和一根 足够长的硬棒,我就能 移动地球。
1
知识与技能
教
学
过程与方法关、从单杆制验体通的系与知常机,定的会能过通杠。生道见 械计过将确老过杆活什的 中划 程“定师分,和么工 识和 ,复力引析感科是具 别设 让杂臂导生受技杠和 出计 学问;学活物的杆, 题简单化”的研究 2方、法理。解培杠养杆学的生平的 衡观条察件力;、创造想像 3力、;能实根验据操杠作杆能特力点 对和杠数杆据进处行理分能类力,。能 用来解决简单的问 题。
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
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生活中的剪刀
思考:什么情况下,人们会选用费力杠杆? 使用费力杠杆有什么好处?
当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离,很方便。
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五. 小 结
1、学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念。
2、杠杆平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂 (文字表达式) F1 ·L1=F2 ·L2 (数学表达式)
F变向后,动力
臂减小;根据
F1L1=F2L2可知:
L1变小,F1变
大。
G=10牛
F' F
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8.如图所示的杠杆中,动力的力臂用L 表示,图中所画力臂正确的是( D ) 。
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9.如图所示,杠杆的支点O,在A端加一个动力 (图中未画出),使杠杆在水平位置平衡,则杠
杆( D ) 。
舂
9
桔槔
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古埃及金字塔的建设
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三. 杠杆的平衡
1. 杠杆的平衡是指什么? 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。 静止包括水平静止和倾斜静止。
2.调节杠杆平衡的方法:
左沉右旋 右沉左旋 (指调节右侧的平衡螺母12)
提出问题
实验目的:
…… 实验探究 猜想与假设 杠 杆 制定计划与设计实验 的 进行实验 平 衡 收集数据 条 交流与讨论 件