杠杆的平衡条件.ppt

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1、10.1科学探究：杠杆的平衡条件一、杠杆模型利用图中相关工具拔出板上的钉子。【活动】一、杠杆模型利用图中相关工具拔出板上的钉子。【活动】【思考】1、这些工具自身都具有哪些共同特点？2、在起钉子的过程中都还有哪些共性？（有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒）（绕点转动）一、杠杆模型在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。【杠杆】【模型】一些生活中可看作杠杆模型的工具。【列举】可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足以上特征的各种机械的共同指称。思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？【思考】一、杠杆模型影响杠杆使用效果的因素。【探究】A、支点（O）B、动力（F1）C、阻力（F2）D

2、、动力臂（l1）E、阻力臂（l2）【五要素】1、支点的位置能不能落在杠杆的两端？2、如何确定杠杆上的动力和阻力？3、力臂的大小（l）与支点到力的作用点的那段距离（L）之间有什么关系？（l≤L）（顺逆原则）l1l2OF1F2动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析支点(Ｏ)动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析动力(F1)支点(Ｏ)动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析动力(F1)阻力(F2)支点(Ｏ)动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析动力(F1)动力臂

3、(L1)阻力(F2)支点(Ｏ)动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析动力(F1)动力臂(L1)阻力(F2)阻力臂(L２)支点(Ｏ)动力(F1)支点(Ｏ)阻力(F2)动力臂(L1)阻力臂(L2)杠杆分析二、构建杠杆模型生活中杠杆模型的五要素。【构建】猩猩刺鱼二、构建杠杆模型生活中杠杆模型的五要素。【构建】起瓶盖体验观察活动过程二、构建杠杆模型生活中杠杆模型的五要素。【构建】起瓶盖【方法】A、判断模型条件B、确定合理支点C、区分动力阻力D、作出对应力臂体验观察活动过程二、构建杠杆模型生活中的杠杆模型。【体验】组合类变形类直观类二、构建杠杆模型【钓鱼杆】

4、作出其杠杆模型的五要素。二、构建杠杆模型【镊子】作出其杠杆模型的五要素。二、构建杠杆模型【人体关节】作出手腕部杠杆模型的五要素。F1F2OL2L1F2F1L1L2OF1F2L2L1OF1F2L1L2OF1F2L1L2OF1F2l1l2OF1F2L1L2OF1F2L1L2OF1F2L1L2OBAOFGL2F1F2L1O例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O方法：①确定支点；②作力的作用线③从支点作力的作用线的垂线。三、杠杆的平衡静止或缓慢的匀速圆周转动。【平衡状态】【活动】杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？力大则对应力臂

5、要小，力小则对应力臂要大体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？【思考】【猜想】方案C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？（多个钩码）四、探究杠杆平衡的条件B.实验中如何方便地提供动力和阻力？（平衡螺母）A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？（水平位置平衡）（弹簧测力计）（刻度尺）（在杠杆上标记均匀刻度）=10cm铁架台杠杆钩码=5N实验器材调节平衡实验动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2实验器材调节平衡=10cm=5N开始实验返回实验动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2=10cm=5N调节平衡开始实验实验器材返回实验动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2=10cm

6、=5N调节平衡开始实验实验器材实验一实验返回动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2=10cm=5N开始实验实验一实验二实验器材调节平衡实验返回动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2=10cm=5N开始实验实验一实验二实验器材调节平衡实验返回动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2实验一实验二实验三=10cm=5N开始实验实验器材调节平衡实验返回动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2实验一实验二实验三=10cm=5N开始实验结论实验器材调节平衡实验返回实验一实验二实验三=10cm=5N开始实验动力F1X动力臂L1=阻力F2X阻力臂L2结论F1xL1=F2xL2实验器材

7、调节平衡实验四、探究杠杆平衡的条件【实验评估】1.为什么要调节杠杆在水平位置平衡？2.为什么要进行多次实验探究？（消除杠杆自重的影响）（便于测量相应的力臂）（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）【内容】【公式】【拓展】【思考】五、杠杆平衡原理动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂F1l1＝F2l2杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。——阿基米德F1l1+Fnln＝F2l2+Fmlm∆F1l1＝∆F2l2阿基米德撬地球的杠杆应该有