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第一节科学探究:杠杆的平衡条件(第1课时)沪科版新教材同步教学课件第十章机械与人有道理吗?能做到了吗?阿基米德科学狂人豪语:“给我一个支点和立足点,我就能撬动地球!!!”一、认识杠杆:提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?指甲剪、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸请同学们感受用铅笔杆撬课本、用剪刀剪纸板、用起子起瓶盖……讨论:这些工具在使用时有哪些共同特征?活动1动手体验OO支点(O):杠杆绕着转动的固定点OOOOOOF1F1F1动力(F1):使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力F1它们的共同特征是:1.都能绕固定点转动;2.都有力的作用;3.都是硬棒。O杠杆:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒支点(o):动力(F1):阻力(F2):动力臂(L1):阻力臂(L2):杠杆绕着转动的点。促使杠杆转动的力。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阻力作用线的垂直距离二、杠杆的五要素(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线,用虚线表示)力臂的画法:3、从支点向力的作用线作垂线,标垂足,垂线用虚线;(作垂)2、沿力的方向画力的作用线,;(有时需延长用虚线);(延力)4、用大括号标明力臂,并在旁边标上字母L1或L2.(括母)1、确定支点O;(定支)金钥匙分析撬棒的力臂:F1F2oL1L2F1F2oL1L2跷跷板:画出:下面杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。F1F2oL1L21、你有哪些感兴趣的问题?2、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定?三、杠杆的平衡条件:杠杆平衡:处于静止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:F1+L1=F2+L2假设三:F1/L1=F2/L2假设四:F1·L1=F2·L2假设二:F1-L1=F2+L2设计方案:把跷跷板进行“简化”温馨提示:1.调节木尺两端的平衡螺母,使木尺在水平位置平衡.2.水平位置平衡:便于直接从杠杆上读出或测出力臂F1F2OL1L2探究实验F1F2oL1L2活动3:探究影响杠杆水平平衡的因素1.将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。2.在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码,调节钩码到O点距离,使杠杆水平静止。3.改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离,使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。实验次数左边右边动力F1/N距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm123F1F2L1L2O进行实验与收集证据:实验次数左边右边F1/NL1/cmF2/NL2/cm10.5101521151.51031.520215乙甲做一做1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡(图甲),能否得出以上结论?2.保持阻力F2及左右两边距离不变,用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡(图乙),你有什么发现?你认为发生这种现象的原因是什么?(F1变大了!)图甲图乙O力的作用线O图甲图乙OOL1提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?F1·L1=F2·L2动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1F2L2=意义:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。例析:如下图中的男孩重500N,女孩重350N,当男孩离跷跷板的转轴70cm时,女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡?已知:F1=500N,L1=70cm,F2=350N。求:L2解:由F1L1=F2L2得:L2=F1L1/F2=答:判断杠杆的平衡:哪端乘积大,哪端下降。满足:F1L1≠F2L2杠杆不平衡满足:F1L1=F2L2杠杆平衡若积大沉!杠杆平衡条件(杠杆原理)阿基米德:“只要给我一个支点和立足点,我就能移动地球!!!”(狂人豪语)有道理吗?能做到了吗?1.下列关于杠杆的一些说法中,不正确的是()A.杠杆必须是一根硬棒B.力臂一定在杠杆上C.动力臂就是支点到动力作用线的距离D.当力的作用线通过支点时,力臂为0B练习2、如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是()A、左右钩码各向支点移一格B、左右各减少一个钩码C、左右各减少一半钩码D、左右各增加两个钩码C
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