山东省济南市第五中学八年级全册物理《10.1科学探究：杠杆的平衡条件》 课件（29张ppt）

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 支点（O）： 杠杆绕着转动的固定点 O O O 动力（ F1 ）： 使杠杆转动的力 阻力（ F2 ）： 阻碍杠杆转动的力 O O O O O F1 F1 F1 F2 F2 F2 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。 杠杆：在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒 F1 F2 O 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: L1 L2 F1 F2 o 跷跷板: F1 F2 o L1 L2 画出：下面杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 F1 F2 o L1 L2 1、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 F1 F2 O L1 L2 探 究 实 验 F1 F2 o L1 L2 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/cm 1 2 3 F1 F2 L1 L2 O 进行实验与收集证据： 实验次数 左 边 右 边 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 0.5 10 1 5 2 1 15 1.5 10 3 1.5 20 2 15 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!） 乙 甲 图甲 图乙 O L L 力的作用线 O 图甲 图乙 L1 O L’ L1 O 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 　 意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的 几分之一。 F1 L1 F2 L2 ＝ 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。 积大沉！ 若 满足：F1L1≠F2L2 杠杆不平衡 满足：F1L1= F2L2 杠杆平衡 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