新沪科版《10.1科学探究:杠杆的平衡条件》ppt课件优质PPT.pptx
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硬棒可以是直,也可以也可以是弯曲的是弯曲的,即硬棒可以即硬棒可以是各种各样的形状是各种各样的形状.1.1.定义定义:
生活中的杠杆生活中的杠杆oFF11FF22L1L2木棒在撬石头的过程中时怎样运动的?
木棒在撬石头的过程中时怎样运动的?
支支点点动动力力阻阻力力阻阻力力作作用用线线动动力力作作用用线线动力臂动力臂阻力臂阻力臂支支点点(o):
动动力力(FF11):
阻阻力力(FF22):
动力臂动力臂(LL11):
阻力臂阻力臂(LL22):
杠杆绕着转动的点。
促使杠杆转动的力。
阻碍杠杆转动的力。
从从支点支点到到动力动力作用线作用线的的垂直垂直距离距离从从支点支点到到阻力作用线阻力作用线的的垂直垂直距离距离2、杠杆的五要素杠杆的五要素(力的作用线力的作用线:
过过力的作用力的作用点点,沿沿力的力的方向方向的的直线直线,用,用虚线虚线表示表示)标画出杠杆的五要素标画出杠杆的五要素FF11L1oFF22L2oFF11FF22L1L2标出下列杠杆工作时的五要素标出下列杠杆工作时的五要素3.画力臂的步骤画力臂的步骤11、确定、确定支点支点(一找一找);
22、画动力、阻力的画动力、阻力的方向和作用线(二画)方向和作用线(二画)33、从从支点支点向力的作用线向力的作用线作垂线作垂线。
(三引:
支点(三引:
支点垂足)垂足)44、标标垂足垂足-直角符号直角符号或或,标标力臂力臂-L1或或L2标出下列杠杆工作时的力臂标出下列杠杆工作时的力臂L1L1L2L1标出下列杠杆工作时的五要素标出下列杠杆工作时的五要素F1L1L2F23、画画出出图图中中作作用用在在A点点最最小小的的力力的方向的方向。
FAB15探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件猜想猜想:
杠杆的平衡可能与哪些因素有关杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件物体的平衡条件物体的平衡条件受受平衡力平衡力作用作用只与只与力的三要素力的三要素有关有关当杠杆在动力和阻力的作用当杠杆在动力和阻力的作用下,保持下,保持静止静止状态或状态或匀速转动匀速转动状状态,我们就说杠杆处于平衡。
态,我们就说杠杆处于平衡。
实验探究:
杠杆的平衡条件实验探究:
杠杆的平衡条件1、提出问题提出问题:
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、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?
阻力臂之间存在着怎样的关系?
2、猜想与假设:
猜想与假设:
假设一假设一:
假设二假设二:
假设三假设三:
假设四假设四:
F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1L1=F2L218
(1)
(1)怎样调节杠杆平衡?
怎样调节杠杆平衡?
(2)
(2)怎样测量动力和阻力?
怎样测量动力和阻力?
(3)(3)怎样测量动力臂和阻力臂?
怎样测量动力臂和阻力臂?
3.3.制定计划设计实验制定计划设计实验思考与讨论1、杠杆两端装置两只可调节的螺母,能杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用起什么作用?
作用是调节杠杆自身的平衡作用是调节杠杆自身的平衡3、为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?
便于便于测量量动力臂和阻力臂力臂和阻力臂2、杠杆调平的方法是什么?
杠杆调平的方法是什么?
“左倾右调、右倾左调左倾右调、右倾左调”调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
螺母螺母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。
FF11FF22oLL11LL22杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母22挂钩码后,不能再动平衡螺母挂钩码后,不能再动平衡螺母。
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/m12320.1530.150.08100.04100.150.2二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件:
动力动力动力动力动力臂动力臂动力臂动力臂=阻力阻力阻力阻力阻力臂阻力臂阻力臂阻力臂F1L1F2L2F1L1F2L2或或如图所示是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土如图所示是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重的总重G=1400NG=1400N,运泥土时从,运泥土时从AA点提起独轮车把点提起独轮车把手的力是手的力是FF,FF的大小至少是多少的大小至少是多少NN?
GF0.7m0.1m已知:
已知:
L2=0.1mL1=0,7mF2=G=1400N解:
由杠杆平衡条件:
解:
F1L1=F2L2可得:
可得:
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