PPT《第九章 机械与人》

第九章 机械与人

第一节 探究杠杆的平衡条件 新野县王庄镇中 徐东友 【学习目标】

(一)1.

知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆.2.理解力臂的概念,会画杠杆的力臂. (图1) (图2) (图3) (图4) 这些能给我们提供某些 方便的工具都称为机械 一. 认识杠杆 一. 认识杠杆 它们有什么共同点,让我想一想 . 转轴 绕轴转动 硬棒 在力的作用下,能 绕某一固定点转动 杠杆

一、什么是杠杆?

1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒就是杠杆. 注意:硬棒可以是各种形状的.

一、什么是杠杆 提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢? 支点O F1 F2 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. 动力臂L1 阻力臂 L2

二、杠杆的五要素:1 .支点(O):杠杆绕着转动的点;

2 .动力(F1) :使杠杆转动的力;

3 .阻力(F2) :阻碍杠杆转动的力;

4 .动力臂(l1) :从支点到动力作用线的距离;

5 .阻力臂(l2) :从支点到阻力作用线的距离.注释:a 力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线. b 距离:点到直线的垂线段的长度. (力的作用线) (力的作用线) o 支点 杠杆"五要素"的图形表示: 动力F1 阻力F2 阻力臂l2 动力臂l1 (1)先找支点O;

(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作 用线.(3)作从支点到力的作用线的垂线段.(4)标出F1 F2 ,并用大括号标出两力臂 L1 L2 ,标出垂直符号. 画力臂的方法是: 请作出下列杠杆的动力臂L1与阻力臂L2 O L2 L1 F1 F2 F1 F2 O L1 L2 F1 F2 O L2 L1 你掌握了作图的方法了吗? 与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一样.

2 杠杆是否都是直的?

1 力臂是一定在杠杆上吗?

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:不是 答:杠杆可以是直的,也可以是弯的 答:要改变 想一想? 3.理解杠杆的平衡条件,能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件解题. 【学习目标】

(二) F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 …… 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: 假设二: 假设三: 假设四: F1+L1=F2+L2 F1CL1=F2CL2 F1/L1=F2/L2 F1 ・ L1=F2 ・ L2 假设六: 假设五: 什么是杠杆的平衡? 当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了. 买菜 唉!怎样才使它平衡 用什么器材好呢? 实验器材:带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台. (细线)

1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡.

2、挂钩码后,不能再动平衡螺母.

3、读数时,杠杆仍要求是处于水平平衡状态,以直接读出力臂的便长度. 实验 注意事项: 进行实验与收集证据

2 L2/m F2/N L1/m F1/N 右边左边31实验次数 请同学们开始做实验 实验步骤: 1.调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡.2.在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡.把支点右方手的拉力当作动力F1,支点左方的钩码重当作阻力F2;

用尺量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F