《科学探究：杠杆的平衡条件》机械与人PPT课件2
学习目标
1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同特征，认识杠杆的“五要素”；
2.能根据一定的标准对杠杆的使用特点，以及作用效果进行分类；
3.对杠杆的平衡条件进行猜想和假设，并设计出方案，探究得出杠杆的平衡条件；
4.会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。
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一、认识杠杆
共同特征：
1.受力的作用
2.绕固定点转动
3.比较坚硬
杠杆定义：
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
这些概念很重要！！！
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。
动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
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想一想
1.力臂是一定在杠杆上吗？
不一定
2.杠杆是否都是直的？
杠杆可以是直的，也可以是弯的
3.如果力的作用线过支点，力臂为多少？
力臂为0
画力臂的方法：
一找（找准支点）
二画（画出力的作用线）
三引（引垂线）
四标（标垂足——直角符号、标力臂——支点到垂足的距离 ）
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二、杠杆的平衡
提问：什么是杠杆的平衡？
探究实验：用橡皮、小刀、直尺、硬币等物体怎样组成杠杆，并使其平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
实验探究：杠杆的平衡条件
1.提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
2.猜想与假设：
假设一：F1+L1=F2+L2
假设二：F1–L1=F2–L2
假设三：F1/L1=F2/L2
假设四：F1·L1=F2·L2
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想一想：
杠杆两端两只可调节的螺母，能起什么作用?
作用是调节杠杆自身的平衡
为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出
杠杆调平的方法是什么？
“左高左调、右高右调”
交流与合作
提问: 你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？
杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为：F1·L1=F2·L2
这就是阿基米德发现的杠杆原理。
... ... ...
三、杠杆的分类:
(1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻 省力杠杆但要费距离
(2)动力臂＝阻力臂 F动＝F阻 等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂 F动＞F阻 费力杠杆但省距离
四、我国古代的杠杆
巩固练习:
1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有________；属于等臂杠杆的有_______。
2.如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3 m，当在A点悬吊一重为5 N的物体，绳子拉力F=3 N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为______。
3.图中所画力臂正确的是（ ）
4.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
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
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课堂小结
1.什么是杠杆?
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。
2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
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