6.5 探究杠杆的平衡条件.ppt

1、1,6.5 探究杠杆的平衡条件,2,1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出 共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、 动力臂、阻力臂。,2.能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及 作用效果进行分类。,3.会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关 问题。,3,只要给我一个支点，我就可以撬起地球。,阿基米德,4,阿基米德真的可以撬起地球吗？,m地球6.01024kg,5,怎样才能使跷跷板保持平衡呢？,6,1.为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行 简化。 2.用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。,设计方案：,7,进行实验与收集证据,8,实验表格,9,10,观察下列

2、工具，思考并讨论其共同特征,11,一、什么是杠杆,共同特征： 1.受力的作用 2.绕固定点转动 3.比较坚硬 杠杆定义： 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。,12,O,支 点,动力作用线,阻力作用线,阻力臂L2,认识杠杆的几个概念,13,这些概念很重要 支点：杠杆绕着转动的固定点，用0表示。 动力：使杠杆转动的力，用F1表示。 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。,一“点”支点O（一定在杠杆上） 动力F1 二“力” 相对的 阻力F2 动力臂L1 二“臂” 阻力臂L2,杠杆五要素,14

3、,交流与合作,杠杆的平衡条件是： 动力动力臂=阻力阻力臂 公式表示为：F1L1=F2L2 这就是阿基米德发现的杠杆原理。,15,问题探究,条件：杠杆已平衡（如图） 1.两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ 2.将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？,16,杠杆两端装置的两只可调节螺母，能起什么作用? 作用是调节杠杆自身的平衡 为什么要求杠杆静止时，处在水平位置呢? 因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。 杠杆调平的方法是什么？ “左高左调、右高右调”,思考与讨论,17,如何用弹簧测力计将下面的杠杆调平衡,18,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,19,思考讨论,1.力

4、臂一定在杠杆上吗？ 不一定 2.杠杆是否都是直的？ 杠杆可以是直的，也可以是弯的 3.如果力的作用线过支点，力臂为多少？ 力臂为0,20,想一想,画出图中杠杆各力的力臂,F1,l1,l2,F2,21,o,F1,F2,L1,L2,.,22,23,画力臂的方法： 一找(找准支点) 二画(画出力的作用线) 三引(引垂线) 四标(标垂足-直角符号、标力臂-支点到垂足的距离),24,二、杠杆的分类: (1)动力臂阻力臂 F动F阻 省力杠杆但要费距离 (2)动力臂阻力臂 F动F阻 等臂杠杆 (3)动力臂阻力臂 F动F阻 费力杠杆但省距离,25,26,小资料,人体内的杠杆,点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(

5、见图)，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，从图里可以看出来低头比仰头要省力。,27,当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要花费 6倍以上的力气，虽然费力，但是可以赢得速度。,28,当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一个省力杠杆(如图)，肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。,29,如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也

6、是一个费力杠杆（如图)。 所以在弯腰提起时，正确的姿式是尽量使重物离身体近一 些。以避免肌肉被拉伤。,30,捣谷的舂,小资料,我国古代的杠杆,31,汲水的桔槔,32,1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费 力杠杆的有_；属于等臂杠杆的有_。,镊子,天平,33,2.如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m，当在 A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平 位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为_。,O,C,F,A,B,L2,0.5m,34,3.图中所画力臂正确的是（ ）,D,35,4.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小,D,36,5.画出图中作用在A 点最小的力的方向 。,F,37,6.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO0.1m，AB1m，OC0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？,A,O,B,C,F2,F1,38,已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400N 求：F1=? 解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得： 答：需要在