初中物理-杠杆16-人教版优秀课件.ppt
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1、这些能给我们提供某些方便的工具都称为这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械机械。导入新课导入新课 机械表是一种精密的机械缝纫机起重机复杂机械是由简单机械组成。复杂机械是由简单机械组成。抽油机机器人 给我一个支点和一只足够长的硬棒,我就能撬动地球。阿基米德 1.知识与技能 认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。2.过程与方法 经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法。方法。观
2、察和操作杠杆,体会杠杆的作用。观察和操作杠杆,体会杠杆的作用。教学目标教学目标 经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象、寻找数据间规律从中归纳出实验结论的现象、寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。一般方法。3.情感态度与价值观 关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用。关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用。乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆方便自己工作的意识。利用杠杆方便自己工作的意识。认识科学探究中必须有合作精神。认识科学探究中必须有合作精神。1.杠杆2.杠杆的平衡条件3.杠杆的应用本节导
3、航本节导航 1.杠杆 请仔细观察下面图片,看看它们有请仔细观察下面图片,看看它们有什么共同点?什么共同点?硬棒绕固定点转动固定点杠杆的杠杆的共同的特征共同的特征是:是:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是 。注:硬棒可以是各种形状的。注:硬棒可以是各种形状的。归纳结论:归纳结论:起子这些工具是杠杆吗?钳子鱼杆天平杆秤这些工具是杠杆吗?古埃及人建金字塔时利用了杠杆撬棒在撬石头的过程中怎样运动动动力力作作用用线线动力臂动力臂阻力臂阻力臂动力动力阻力阻力阻阻力力作作用用线线支点支点杠杆五要素F1F2L1L2什么是力臂?什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离。力臂是支点到力的作用
4、线的垂直距离。支点(支点(O):):动力(动力(F1):):阻力(阻力(F2):):动力臂(动力臂(L1):):阻力臂(阻力臂(L2):):力的作用线力的作用线:过力的作用点,过力的作用点,沿力的方向沿力的方向的直线。的直线。杠杆绕着转动的点。杠杆绕着转动的点。杠杆五要素促使杠杆转动的力。促使杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。画一画杠杆五要素画一画杠杆五要素撬撬板手动抽水机(1)辨认杠杆;)辨认杠杆;(2)先找支点)先找支点O;(3)过力的作用点沿)过力的作用
5、点沿力的方向画出力的作力的方向画出力的作用线;用线;(4)作从支点到力的)作从支点到力的作用线的垂线段。作用线的垂线段。画力臂的方法OF1F2L1L2什么是杠杆的平衡?什么是杠杆的平衡?杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时,就说杠杆平衡。缓慢的匀速转动时,就说杠杆平衡。怎样用杆秤称量物体的质量?怎样用杆秤称量物体的质量?(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设假设1:假设假设2:假设假设3:假设假设4:F1+L1=F2+
6、L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L22.杠杆的平衡条件还有其他假设吗?还有其他假设吗?F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 调节杠杆两端调节杠杆两端的螺母,使杠杆在的螺母,使杠杆在不挂钩码时不挂钩码时,保持,保持水平并静止,达到水平并静止,达到平衡状态平衡状态。给给杠杆两端挂上不同数量的钩码杠杆两端挂上不同数量的钩码,移移动钩码动钩码的位置,使的位置,使杠杆平衡杠杆平衡。这是杠杆两。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。端受到的作用力等于各自钩码的重量。(3)制定计划与设计实验:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆两端的
7、螺母,使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母(4)进行实验:杠杆向杠杆向右右偏,则将平衡螺母往偏,则将平衡螺母往左左调。调。杠杆向杠杆向左左偏,则将平衡螺母往偏,则将平衡螺母往右右调。调。在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩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。然后把码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。实验数据填入表中。F2F1L2L1 改变力和力臂的数值,再做两次改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。实验,把实验数据填入表中。实验次数实验次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m12320.1
8、530.150.08100.04100.150.2 求出各次实验中求出各次实验中动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值,然后思考杠杆的平衡条件。的值,然后思考杠杆的平衡条件。实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m动力动力 动力臂动力臂 阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m阻力阻力 阻力臂阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是:(5)得出结论:动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂或写作:或写作:F1L1 F2L2即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。阿基米德杠杆原理上面的关系也可以写成下面的形式
9、:阻力阻力 动力臂动力臂动力动力 阻力臂阻力臂或或F1 L2F2 L1动力动力 阻力臂阻力臂阻力阻力 动力臂动力臂或或F1 L2F2 L1杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用?为什么要求杠杆静止时,在水平位置为什么要求杠杆静止时,在水平位置?平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。(6)交流与合作:挂钩码后,能不能再调节平衡螺母?挂钩码后,能不能再调节平衡螺母?不能。3.杠杆的应用(1)根据杠杆平衡条件:)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 若若L1L2,则,则 F1F2。此杠杆为此杠杆为省力杠杆省力杠杆。省力杠杆特点:省力但要省
10、力杠杆特点:省力但要费距离费距离。手通过的距离比刀口通过的距离大,要手通过的距离比刀口通过的距离大,要多移动距离。多移动距离。省力杠杆铡刀省力杠杆道钉撬羊角锤起子钳子手动抽水机(2)根据杠杆平衡条件:)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 若若L1F2。此杠杆为此杠杆为费力杠杆费力杠杆。费力杠杆特点:费力但可以费力杠杆特点:费力但可以省距离省距离。手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多,可以省距离。可以省距离。铁锹钓鱼竿费力杠杆费力杠杆缝纫机脚踏板起重机剪刀镊子人的胳膊筷子(3)根据杠杆平衡条件:)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 若若L1=L2,则,则
11、 F1=F2。此杠杆为此杠杆为等臂杠杆等臂杠杆。等臂杠杆特点:等臂杠杆特点:不省力也不省距离不省力也不省距离。阻力臂阻力臂L L2 2动力臂动力臂L L1 1O动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2F1F21.杠杆的概念:杠杆的概念:一根硬棒,在力的作用下如一根硬棒,在力的作用下如 果能绕果能绕 着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。2.杠杆的五要素:杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点。(用)支点:杠杆绕着转动的点。(用“O”表示)表示)(2)动力:使杠杆转动的力。(用)动力:使杠杆转动的力。(用“F1”表示)表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用
12、)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用“F2”表示)表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用(用“L1”表示)表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用(用“L2”表示)表示)小结小结 4.杠杆的种类:杠杆的种类:省力杠杆省力杠杆:L1L2,动力小于阻力,动力小于阻力特点:省力,但费距离。应用:羊角锤特点:省力,但费距离。应用:羊角锤 费力杠杆费力杠杆:L1L2,动力大于阻力,动力大于阻力特点:费力,但省距离。应用:钓鱼竿特点:费力,但省距离。应用:钓鱼竿 等臂杠杆等臂杠杆:L1L2,动力等于阻力,动力等于阻力特
13、点:不省力也不费力。应用:天平特点:不省力也不费力。应用:天平3.杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂F1L1 F2L2巩固练习巩固练习 1.力臂是一定在杠杆上吗?力臂是一定在杠杆上吗?答:不是。F1F2L1L22.杠杆都是直的?杠杆都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的。3.若力作用在杠杆上,作用点不变,但作若力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?用方向改变,力臂是否改变?答:改变。F1OL1L2F2 4.哪种剪纸方法省力?哪种剪纸方法省力?哪种剪纸方法省距离?哪种剪纸方法省距离?1.蹬自行车脚踏板时蹬自行车脚踏板时,如果只向下用力,则如果只向下用力,
14、则当脚踏板在水平位置时,动力臂最大,这时用力当脚踏板在水平位置时,动力臂最大,这时用力效果最好。效果最好。2.剪较硬的物体阻力较大,要用动力臂比阻剪较硬的物体阻力较大,要用动力臂比阻力臂长的剪刀,即教材图力臂长的剪刀,即教材图13.4-9中间的这种。中间的这种。剪纸或布时,阻力不很大,用图剪纸或布时,阻力不很大,用图13.4-9左边左边的这两种动力臂较短的剪刀,完成一次剪裁动的这两种动力臂较短的剪刀,完成一次剪裁动作,可以剪裁较长的纸或布,加快剪切速度。作,可以剪裁较长的纸或布,加快剪切速度。修剪树枝时,一方面树枝较硬、阻力较大,这修剪树枝时,一方面树枝较硬、阻力较大,这就要求动力臂要长,阻力
15、臂要短;另一方面,就要求动力臂要长,阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长,就要用图要长,就要用图13.4-9右边的这种动力臂较长、右边的这种动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。4.指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆,刀口部分是两个费力杠杆。省力杠杆,刀口部分是两个费力杠杆。用剪刀剪物体时,被剪物体的具体位置用剪刀剪物体时,被剪物体的具体位置不同,阻力臂的大小也不同,动力的大小也不同,阻力臂的大小也不同,动力的大小也会变化。不能说动力一定大于或一
16、定小于阻会变化。不能说动力一定大于或一定小于阻力,一般是根据轴到手柄的距离来粗略地判力,一般是根据轴到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄长的剪刀断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄长的剪刀能省力,通常用来剪坚硬的物体,手柄短的能省力,通常用来剪坚硬的物体,手柄短的剪刀费力,通常用来剪轻软物体。剪刀费力,通常用来剪轻软物体。有人说,想要看一个人是否优秀,那就看他闲下来做什么。这世上有人忙里偷闲,利用坐车和排队的间隙,读书,思考,写作,也有人终日无所事事,虚度光阴。闲,并不是一个人的福气。相反,废掉一个人最快的方式就是让他闲下来。正如罗曼罗兰所说:“生活中最沉重的负担不是工作,而是无聊。
17、”01闲着闲着,一个人就废了。蔡康永曾说过:“当你没有上进心的时候,你是在杀人,你不小心,杀了你自己。”朋友大学毕业后,凭着高学历进了一家大公司,以为从此一生安稳,本职工作完成后便悠闲地追剧。身边有同事下班后忙着考证、进修时,她嗤之以鼻,认为别人学历不如自己,再怎么努力也无济于事。虽然每天按时上下班,和同事做着相似的工作,但只有潮水退去的时候,才能知道谁在裸泳。不过五年时间,行业环境影响下,公司面临改革,需要裁员,高学历出身的她赫然在列。生活星期天早上和朋友一起聊天,朋友说了一个他们听过的故事:“一尊佛像前有一条铺着石板的路,人们每天都踏着这一阶一阶的石板去膜拜佛像。石阶看着人们踏着自己去膜拜
18、佛像,心里很不舒服。石阶心里想,自己和佛本来就来自同一块石头,为什么自己要成为踏脚石,让人们踩着自去去膜拜它呢!它对佛抱怨说这样太不公平!佛像说:这没有什么不公平,你们成为台阶只需挨了四刀,而我是挨了千刀万剐才成了人们膜拜的佛像。”他说这个故事给留下非常深刻的印象人确实需要磨练才能成才,不一样的付出,当然收获不一样的结果。“自古雄才多磨难,从来纨绔少伟男,”“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,“一个人要想成为人上之人,必须吃得苦中之苦。只要有抱负,就去努力。不努力不付出,石阶永远不可能变成佛像的!2有一个小山村,很久很久都没有下雨了,老百姓吃完了粮食,吃草根,吃完了草根,吃树皮,到最后没有任何东
19、西能填饱肚子,无数身边的人离开了,老人死去了,弱小的孩子死去了,村里的年青人不知如何是好。于是他们就去找智慧老人,智慧老人说,这是对神灵的不敬,需要派人去采集光滑,有灵性,中间有缝,左右对称的卵石,取其中的一块,雕刻成佛,让石佛保佑众生,村里人都去找卵石了,采集卵石非常难,翻山、过河、找不到合适的石头,其中有一个年轻人在采集的过程中又饥又饿,年青人想放弃,躺在石头上想休息,忽然间发现,他躺得这块石头非常的光滑,左右对称,与其他的石头不一样,难道这就是孪生石?年青人赶紧找来石匠,石匠与石头打了一辈子的交道,听的懂石头的语言。左看右看,石匠认定这就是智慧老人所说的孪生石,石匠和年轻人找来村子里的其
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