科学探究：杠杆的平衡条件 (2).ppt

1、科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件v什么是杠杆平衡？什么是杠杆平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下，处于水平静止状态，我们说杠杆平衡了。实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件v实验器材实验器材 带有刻度的带有刻度的杠杆杠杆、支架台支架台、若干个、若干个钩码钩码等等等等4.分析论证分析论证制定计划制定计划进行实验进行实验3.2.猜想与假设猜想与假设科学探究的基本过程科学探究的基本过程1.提出问题提出问题1、提出问题、提出问题 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？间存在着怎样的关系？F1、F2、L1、L2之间存在什

2、么关系呢？之间存在什么关系呢？2、猜想与假设、猜想与假设F1+L1=F2+L2F1-L1=F2-L2F1/L1=F2/L2F1L1=F2L2杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢？F1L1F2L2F1L1F2L2 其中：巩固巩固练习练习l13l2，F1是是F2的倍。的倍。F1:F22:5，l1:l2。l1:l24:3，F260 N，F1。F115 N，F275 N，l115 cm，l2。1/35:245N3cm省省力力杠杠杆杆 F2F1L2L1O O F F1 1L L1 1F F2 2L L2 2L1F1L2F2费力杠杆费力杠杆 OF1F2L2L1F F2 2F F

3、1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O特点：不省力，也不省距离特点：不省力，也不省距离等臂杠杆等臂杠杆思考与讨论 杠杆两端装置两只可调节的螺母，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因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。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”杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用例题：例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的压力为压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为，动力臂和阻力臂分别

4、为180cm和和6cm，请问动力为多少？请问动力为多少？已知已知：F2=3000N L1=180cm L2=6cm求求：F1=？解解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得 F1=（F2 L2）/L1 =（3000N6cm）/180cm=100N答答：动力为100N。四、本节小结四、本节小结 (作业作业 P27 第第2、3、4题题)今天学到了什么？最后，我们总结下本节课所今天学到了什么？最后，我们总结下本节课所学的内容。学的内容。1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则则()A.这两个力的大小必须相等这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等这两个力的力臂

5、长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小力臂较长的那个力比较小D2、画出图中作用在、画出图中作用在A 点最小的力点最小的力的方向的方向。FAB例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O练一练：画出它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2OO F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2讨论：讨论：（1）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（3）若：）若：L1=L2，则：，则：F1

6、F2=根据根据L1、L2 的大小关系，可将杠杆分为的大小关系，可将杠杆分为 种：种：3（1）L1 L2：（2）L1 L2：（3）L1=L2：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆（2）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2，则：，则：F1 F2（3）若：）若：L1=L2，则：，则：F1 F2省省力力杠杠杆杆的的应应用用：我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？它们是什么杠杆？它们是什么杠杆？v（2009上海）在图所示的简单机械中

7、，属于费上海）在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是力杠杆的是 （）A翘棒翘棒B镊子镊子C铡刀铡刀D开瓶器开瓶器v（09丰泽）图是各式各样剪刀的示意图，它们丰泽）图是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（其中选用最合适的剪刀是（）v杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正

8、好压在线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是可以估测出秤砣的质量大约是A10 g B400 g C1000 g D4000 g左右力臂左右力臂L1:L2=_?L L1 1L L2 2在两边钩码下同时加在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，挂一个同样的钩码，杠杆杠杆_（填（填“能或能或不能不能”）平衡？）平衡？_边下降边下降。1:2不能不能右右若使杠杆再次水若使杠杆再次水平平衡，可在平平衡，可在 _边的钩码下边的钩码下再挂再挂 _ 个钩码？个钩码？左

9、左1若使再次平衡的若使再次平衡的杠杆两边同时去杠杆两边同时去掉一个钩码，则掉一个钩码，则 _ _ 边将下降边将下降.左左(5)(5)利用本装置探究利用本装置探究杠杆平衡条件时杠杆平衡条件时需需要记录多组数据要记录多组数据,这这样做的目的是在于样做的目的是在于_ 。减小偶然误差，使减小偶然误差，使结论更具普遍性结论更具普遍性 1、一根蜡烛截、一根蜡烛截成长度不同的两段成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相（设燃烧速度相同），则杠杆的同），则杠杆的 _端将翘起。端将翘起。右右 2、一根均匀铜丝，在中、一根均匀铜

10、丝，在中点处支住它刚好平衡，现将点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆所示，则杠杆 （）A)仍平衡；仍平衡；B)左端下降；左端下降；C)右端下降；右端下降；D)无法判断无法判断。B 1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（）2 2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()()A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力

11、杠杆为省力杠杆 D DABCABC为省力杠杆为省力杠杆C 3 3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（）A.F=GA.F=G；B.FB.F G G；C.F C.F G G；D.D.无法比较。无法比较。A AO OB BF FG GA AB BC CD D 3 3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（）A.F=GA.F=G；B.FB.F G G；C.F C.F G G；D.D.无

12、法比较。无法比较。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG G下节课继续，再见下节课继续，再见我们把杠杆尺当我们把杠杆尺当“撬棍撬棍”，把挂在杠，把挂在杠杆尺左边的钩码看作被撬起的重物，杆尺左边的钩码看作被撬起的重物，把挂在杠杆尺右边的钩码看作是我们把挂在杠杆尺右边的钩码看作是我们的力。的力。阻力点阻力点那我们利用这些工具，那我们利用这些工具，准备收集什么数据？准备收集什么数据？怎样收集数据？怎样收集数据？省力杠杆：省力杠杆：用力点距支点远，阻力点距支点近。用力点距支点远，阻力点距支点近。费力杠杆：费力杠杆：用力点距支点近，阻力点距支点远。用力点距支点近，阻力点距支点远。不省力也不费力的杠杆：不省力也不费力的杠杆：用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离实验现象我们的发现我来命名比较下面两件工具它们是省力杠杆还是不省力杠杆？理发剪理发剪铁皮剪铁皮剪阻阻力力点点支点支点用力点用力点阻阻力力点点支点支点用力点用力点费力费力省力省力支点支点用力点用力点阻力阻力点点阻力阻力点点支点支点用力点用力点理发剪理发剪铁皮剪铁皮剪通过对阻力点、用力点、支点的分析，我们知道理发剪是不省力杠杆，铁皮剪是省力杠杆。