《科學探究：杠桿的平衡條件》機械與人PPT課件2
學習目標
1.通過觀察生活和生產勞動中的各種杠桿提取共同特征，認識杠桿的“五要素”；
2.能根據一定的標準對杠桿的使用特點，以及作用效果進行分類；
3.對杠桿的平衡條件進行猜想和假設，并設計出方案，探究得出杠桿的平衡條件；
4.會應用杠桿平衡條件進行簡單計算，解決有關問題。
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一、認識杠桿
共同特征：
1.受力的作用
2.繞固定點轉動
3.比較堅硬
杠桿定義：
在力的作用下，能繞某一固定點轉動的硬棒，叫做杠桿。
這些概念很重要�。�！
支點：杠桿繞著轉動的固定點，用O表示。
動力：使杠桿轉動的力，用F1表示。
動力臂：從支點到動力作用線的距離，用L1表示。
阻力：阻礙杠桿轉動的力，用F2表示。
阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用L2表示。
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想一想
1.力臂是一定在杠桿上嗎？
不一定
2.杠桿是否都是直的？
杠桿可以是直的，也可以是彎的
3.如果力的作用線過支點，力臂為多少？
力臂為0
畫力臂的方法：
一找（找準支點）
二畫（畫出力的作用線）
三引（引垂線）
四標（標垂足——直角符號、標力臂——支點到垂足的距離 ）
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二、杠桿的平衡
提問：什么是杠桿的平衡？
探究實驗：用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物體怎樣組成杠桿，并使其平衡？
歸納結論：
當杠桿在動力和阻力的作用下靜止或做勻速轉動時，我們就說杠桿平衡了。
實驗探究：杠桿的平衡條件
1.提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系？
2.猜想與假設：
假設一：F1+L1=F2+L2
假設二：F1–L1=F2–L2
假設三：F1/L1=F2/L2
假設四：F1·L1=F2·L2
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想一想：
杠桿兩端兩只可調節的螺母，能起什么作用?
作用是調節杠桿自身的平衡
為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢?
因為這樣力臂的數值在杠桿上就能直接讀出或量出
杠桿調平的方法是什么？
“左高左調、右高右調”
交流與合作
提問: 你的實驗結論與你的假設一致嗎？你的結論是什么？
杠桿的平衡條件是：
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式表示為：F1·L1=F2·L2
這就是阿基米德發現的杠桿原理。
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三、杠桿的分類:
(1)動力臂＞阻力臂 F動＜F阻 省力杠桿但要費距離
(2)動力臂＝阻力臂 F動＝F阻 等臂杠桿
(3)動力臂＜阻力臂 F動＞F阻 費力杠桿但省距離
四、我國古代的杠桿
鞏固練習:
1.在天平、獨輪手推車、鑷子、鋼絲鉗中，屬于費力杠桿的有________；屬于等臂杠桿的有_______。
2.如圖所示的杠桿，重力不計，O為支點，AO=0.3 m，當在A點懸吊一重為5 N的物體，繩子拉力F=3 N時，杠桿在水平位置平衡，在圖中畫出拉力F的力臂L2，力臂L2為______。
3.圖中所畫力臂正確的是（ ）
4.兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( )
A.這兩個力的大小必須相等
B.這兩個力的力臂長必須相等
C.力臂較長的那個力比較大
D.力臂較長的那個力比較小
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課堂小結
1.什么是杠桿?
在力的作用下，能繞某一固定點轉動的硬棒，物理學中叫做杠桿。
2.杠桿的五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
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