初中物理杠杆教学课件.ppt
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1、n一人用手拔钉在木板上的一人用手拔钉在木板上的钉子,拔不动钉子,拔不动n提问:结合你生活中观察,提问:结合你生活中观察,谁能想办法拔出钉子?谁能想办法拔出钉子?(旁边放了许多工具,例(旁边放了许多工具,例如老虎钳、螺丝刀、羊角如老虎钳、螺丝刀、羊角锤、木块等等)锤、木块等等)0 0拔图钉拔图钉.rmvb 1 1起子起子.swf 2 2羊角锤分析羊角锤分析第一节、杠杆第一节、杠杆观察下列用具,思考:它们有什么观察下列用具,思考:它们有什么共同特点?共同特点?总结特点:总结特点:是一根硬棒是一根硬棒在力的作用下能绕一固在力的作用下能绕一固定点转动定点转动杠杆定义:杠杆定义:一根在一根在力力的作用的
2、作用下可绕一下可绕一固定点固定点转动的转动的硬硬棒,棒,叫做杠杆。叫做杠杆。生活中许多机械中都有杠杆,举例:生活中许多机械中都有杠杆,举例:(1 1剪刀剪刀 2 2钓鱼钓鱼 3 3跷跷板跷跷板 4 4生活中的各种杠杆生活中的各种杠杆)思考:杠杆一定要直的吗?思考:杠杆一定要直的吗?以螺丝刀为例,介绍有关杠杆的名词术语以螺丝刀为例,介绍有关杠杆的名词术语。支点支点:杠杆绕其转动的点:杠杆绕其转动的点 O O 动力动力:使杠杆转动的力:使杠杆转动的力 F1F1 阻力阻力:阻碍杠杆转动的力:阻碍杠杆转动的力 F2F2动力动力和和阻力阻力都是杠杆受到的力,它们都是杠杆受到的力,它们的作用点都在杠杆上。
3、有时动力与阻的作用点都在杠杆上。有时动力与阻力分不清力分不清力臂力臂是从支点到力的作用是从支点到力的作用线线的垂直距离。的垂直距离。动力臂动力臂:从支点到动力作用:从支点到动力作用线线的垂直距离的垂直距离L1L1力的作用线力的作用线:过力的作用点沿力的方向所画的直线:过力的作用点沿力的方向所画的直线 阻力臂阻力臂:从支点到阻力作用:从支点到阻力作用线线的垂直距离的垂直距离L2L2o.AF1.BF2l2l1什么叫什么叫力臂力臂?从从支点支点到到力的作用线力的作用线的的垂直距离垂直距离。怎样找力臂?怎样找力臂?方法:方法:1.应先找出支点的位置,应先找出支点的位置,2.再沿动力和阻力的作用方向画出
4、力的作用线,再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线,3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。然后从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。这个垂线就是力臂。力臂不是支点到力的作用点的距离力臂不一定在杠杆上,钓鱼竿镊子抽水机剪刀典型示例典型示例(南京市中考试题)(南京市中考试题)下图是一种常见活塞式抽水机的示意下图是一种常见活塞式抽水机的示意图,在图中画出手柄所受动力图,在图中画出手柄所受动力F F1 1的力臂和的力臂和阻力。阻力。F1F2ABOAF1F2BABF1F2画出画出杠杆杠杆上各力相应的上各力相应的力臂力臂O.O.研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件(1)(1)杠杆的平衡杠杆的平衡
5、是指杠杆静止不转动或杠杆匀速是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。动的平衡。答答:使杠杆自身的重力作用线通过支点上,使杠杆自身的重力作用线通过支点上,这样就抵消了杠杆自身的重力对杠杆平衡的这样就抵消了杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响影响提问:提问:步骤步骤1 1,为什么要调节杠杆两端的,为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在螺母使杠杆在水平位置水平位置平衡?平衡?步骤步骤2 2,为什么在杠杆两边挂上不同,为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆在在水平位置水
6、平位置重新平衡?重新平衡?答答:杠杆只有在水平位置平衡,量得支点到杠杆只有在水平位置平衡,量得支点到钩码的距离就是力臂,此时杠杆如果不水平,钩码的距离就是力臂,此时杠杆如果不水平,则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到动(阻)力作用线的距离,即力臂的长度,动(阻)力作用线的距离,即力臂的长度,才可从杠杆上的刻度值直接读出才可从杠杆上的刻度值直接读出.(2)(2)实验目的:研究杠杆的平衡条件。实验目的:研究杠杆的平衡条件。填写下列表格 1实验1 2实验2 3实验3实验次数动力F1/N动力臂 l1/cm动力动力臂 F1l1阻力F2/N 阻力臂 l2/cm阻力阻
7、力臂 F2l2123研究杠杆的平衡条件从上面的实验中可以得到如下的结论:讨论:人和大象能不能玩跷跷板?讨论:人和大象能不能玩跷跷板?若能,请估算跷跷板的力臂之比若能,请估算跷跷板的力臂之比大约是多少?大约是多少?(3)动力臂动力臂阻力臂阻力臂,省力杠杆(费距离)省力杠杆(费距离)(2)动力臂动力臂=阻力臂阻力臂,等臂杠杆等臂杠杆生活中的剪刀生活中的剪刀:动力臂大于阻力臂时,动动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,为省力杠杆。力小于阻力,为省力杠杆。道钉撬道钉撬缝纫机踏板托盘天平托盘天平动力臂等于阻力臂时,动动力臂等于阻力臂时,动力等于阻力,为等臂杠杆。力等于阻力,为等臂杠杆。动力臂小于阻力臂时,动
8、力大于阻力,为费力杠杆。(南京市(南京市20042004年中考年中考试题)试题)两种剪刀,正两种剪刀,正常使用时属于省力杠常使用时属于省力杠杆的是杆的是 剪刀,但剪刀,但是费是费 。甲甲距离距离例题:据杭州日报报道,2001年6月22日在杭州动物园,一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量。在“称”象的过程中,他还动用了吊车、铁笼和10m长的槽钢作为辅助工具。如不计槽钢和铁笼的物重,吊车的吊钩固定处距系弹簧测力计一端的距离为9m,距系铁笼处的距离为7cm,当槽钢处于水平状态时弹簧测力计的示数为200N。试估算大象的质量(g取10N/Kg)L1L2F1F2O人体中的杠杆举哑铃举哑铃托
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