杠杆和其应用教育课件教育课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,杠杆和其应用(课件),一、杠杆模型,利用图中相关工具拔出板上的钉子。,【,活动,】,【,思考,】,1,、这些工具自身都具有哪些共同特点？,2,、在起钉子的过程中都还有哪些共性？,（有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒）,（绕点转动）,一、杠杆模型,在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。,【,杠杆,】,【,模型,】,一些生活中可看作杠杆模型的工具。,【,列举,】,可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足,以上特征的各种机械的共同指称。,思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？,【,思考,】,一、杠杆模型,影响杠杆使用效果的因素。,【,探究,】,A,、支点（,O,）,B,、动力（,F,1,）,C,、阻力（,F,2,）,D,、动力臂（,l,1,）,E,、阻力臂（,l,2,）,【,五要素,】,1,、支点的位置能不能落在杠杆的两端？,2,、如何确定杠杆上的动力和阻力？,3,、力臂的大小（,l,）与支点到力的作用点的那段,距离（,L,）之间有什么关系？,（,l,L,）,（,顺逆原则,）,l,1,l,2,O,F,1,F,2,例、如图所示的杠杆中，,O,是,，,若设,F,1,是动力，则,F,2,是,，,动力臂是,，,阻力臂是,。,例、在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。,二、构建杠杆模型,生活中杠杆模型的五要素。,【,构建,】,起瓶盖,猩猩刺鱼,【,方法,】,A,、判断模型条件,B,、确定合理支点,C,、区分动力阻力,D,、作出对应力臂,体验观察活动过程,二、构建杠杆模型,生活中的杠杆模型。,【,体验,】,组合类,变形类,直观类,二、构建杠杆模型,【,钓鱼杆,】,作出其杠杆模型的五要素。,二、构建杠杆模型,【,镊子,】,作出其杠杆模型的五要素。,二、构建杠杆模型,【,人体关节,】,作出手腕部杠杆模型的五要素。,例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。,三、杠杆的平衡,静止或缓慢的匀速圆周转动。,【,平衡状态,】,【,活动,】,杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？,力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大,体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？,【,思考,】,【,猜想,】,评估,方案,结论,C.,实验中如何快速测得动（阻）力臂？,（多个钩码）,四、探究杠杆平衡的条件,B.,实验中如何方便地提供动力和阻力？,（平衡螺母）,这个探究实验给了我们哪些启示？,动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,A.,实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？,（水平位置平衡）,（弹簧测力计）,（刻度尺）,（在杠杆上标记均匀刻度）,四、探究杠杆平衡的条件,【,实验过程,】,【,结论,】,2,、动力,=,阻力 动力臂,=,阻力臂,1,、动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,3,、动力,+,动力臂,=,阻力,+,阻力臂,归纳总结实验结论。,四、探究杠杆平衡的条件,【,实验评估,】,1.,为什么要调节杠杆在水平位置平衡？,2.,为什么要进行多次实验探究？,（消除杠杆自重的影响）,（便于测量相应的力臂）,（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）,【,内容,】,【,公式,】,【,拓展,】,【,思考,】,五、杠杆平衡原理,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,F,1,l,1,F,2,l,2,杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？,给我一个支点和一根足够长的硬,棒，我就能撬动地球。,阿基米德,F,1,l,1,+F,n,l,n,F,2,l,2,+F,m,l,m,F,1,l,1,F,2,l,2,阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？,1,省力杠杆,省力杠杆有哪些特点？,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力，省力,费距离,【,实例,】,起子,羊角锤,压水井手柄等,2,费力杠杆,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力，费力,省距离,【,实例,】,船桨等,笤帚,筷子,为什么要使用费力杠杆呢？,镊子,3,等臂杠杆,天平如果不等臂怎么修正？,六、杠杆原理的应用,【,杠杆的分类,】,【,特点,】,动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,【,思考,】,有没有既省力又省距离的杠杆？,不省力也不省距离,六、杠杆原理的应用,【,杆秤原理的研究,】,【,原理,】,1,、杆秤上的刻度线是否均匀分布？,3,、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？,2,、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？,F,1,l,1,F,2,l,2,m,物,gAO,m,砣,gOB,m,物,m,砣,OB/,AO,m,物,与,OB,成正比,【,思考,】,（均匀）,（偏小）,（量程）,六、杠杆原理的应用,【,平衡要素的计算,】,【,方法,】,1,、合理构建模型，明确平衡要素,3,、注意单位统一，规范解题过程,2,、对应杠杆原理，落实公式变形,六、杠杆原理的应用,【,平衡要素的计算,】,例、扁担长,2m,，两端物体的质量,分别为,50kg,和,30kg,。若不考虑扁,担的重力。人的肩头应在什么位,置，扁担才平衡,?,【,解,】,F,1,l,1,F,2,l,2,m,1,gAO,m,2,g(AB,AO),50kgAO,30kg(2m,AO),解之得：,AO,0.75m,肩头离,A,端,0.75m,处，扁担可保持平衡。,【,答,】,六、杠杆原理的应用,例、如图，,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相,等的，,0,为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，,杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平,位置保持平衡的是,（）,A,两边都减少一个钩码,B,两边的钩码下各加挂一个,相同的钩码,C,左边钩码向右移一格，右,边钩码同时向左移一格,D,右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格,F,1,l,1,F,2,l,2,F,1,l,1,F,2,l,2,【,动态平衡的分析,】,六、杠杆原理的应用,【,动态平衡的分析,】,例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴,O,转动，在直杆,的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力,F,，,将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，,力,F,大小的变化情况是,(),A.,一直增大,B.,一直减小,C.,保持不变,D.,无法确定,六、杠杆原理的应用,【,动态平衡的分析,】,例、如图所示,在一个轻质杠杆,的中点挂一重物,在杆的另,一端施加一个动力,F,，使杠,杆保持平衡,然后向右转动,F,至水平方向，这一过程中,F,变化情况是,(),A.,一直增大,B.,一直减小,C.,先变小后变大,D.,先变大后变小,思考：如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢？,六、杠杆原理的应用,【,最小动力的确定,】,【,方法,】,1,、合理确定支点,O,和动力作用点,3,、作动力作用线，判断阻力作用效果,2,、连线支点和动力作用点为最大动力臂,4,、根据“顺逆原则”确定动力方向,六、杠杆原理的应用,【,最小动力的确定,】,可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值,思考：怎么克服杠杆的这些缺陷呢？,七、杠杆的设计和选择,设计一个杠杆帮助人们从井中打水。,【,活动,】,