杠杆(画力臂和杠杆平衡条件)(课堂PPT).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,1,认识杠杆,用剪刀剪断电线,思考以下几个问题：,1,、这些工具的材质在软硬程度上有什么共同特点？,2,、在工作中它们发生了怎样的运动,?,3,、在什么条件下它们才能这样运动,?,用镊子夹取铁钉,用起子开起汽水瓶,2,提问：,杠杆有什么共同的特征呢？,1,.,2.,3.,固定点,绕固定点转动,硬棒,归纳结论,1.,杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫,杠杆,。,3,举例,提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？,4,杠 杆,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,F,2,阻力,L,1,动力臂,L,2,阻力臂,动力作用线,阻力作用线,O,支点,杠杆绕着转动的固定点,使杠杆转动的力,阻碍杠杆转动的力,支点到动力作用线的距离,支点到阻力作用线的距离,F,1,动力,2.,杠杆的五要素,18,提问：什么是力臂？,2,杠杆是否都是直的？,回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。,思考讨论：,1,力臂是一定在杠杆上吗？,3,若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：不是,答：杠杆可以是直的，也可以是弯的,答：要改变,19,请作出动力臂和阻力臂,L,1,L,2,力臂的作图要点：,（,1,）找到力的作用线，必要时延长或反向延长力的作用线；（,2,）过支点作力的作用线的垂线；（,3,）在对应的垂线旁标上,L,1,或,L,2,。本题答案如图所示。,说明,力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。,20,3,、画力臂的方法及步骤：,（,1,）先根据实际情况标出杠杆的,支点,。,（,2,）再通过力的作用点沿力的方向,画力的作用线,（可以向两端恰当延长）。,（,3,）最后,通过支点向力的作用线作垂线,。,注意：,1,、力的作用线需要延长时，,延长部分一定要用虚线。,2,、力臂的表示可以是,实线带双箭头,，也可以是,虚线带大括号,。,21,练习,1,：画出下面杠杆（一根铁棒）的力和力臂。,L,1,L,2,22,L,2,F,2,F,1,L,1,练习,2,、画出下面杠杆的力和力臂。,23,画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F,1,F,2,L,1,L,2,O,F,1,F,2,L,1,L,2,O,24,如图所示的杠杆中，动力的力臂用,L,表示，图中所画力臂正确的是（）,D,25,图中，杠杆有可能平衡的是（）,D,在图,6,中，,O,为支点，力臂最长的力是（）,A,F,1,B,F,2,C,F,3,D,F,4,C,26,探究杠杆的平衡条件,27,1.,杠杆平衡：,二、杠杆的平衡条件,2.,设计实验：,（,1,）器材：,杠杆保持静止或匀速转动,带刻度,的杠杆，线，支架，钩码，弹簧测力计。,（,2,）步骤：,a.,把杠杆安装在支架上，调节两端的,平衡螺母,，使杠杆在,水平位置,平衡。,b.,在杠杆两边挂钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作,动力,，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作,阻力,。改变钩码的位置，使,杠杆在水平位置平衡,，记下动力,F,1,、阻力,F,2,、动力臂,L,1,、阻力臂,L,2,的数值。,28,29,杠杆平衡的条件,当杠杆平衡时：,F,1,L,1,F,2,L,2,或,F,1,L,1,F,2,L,2,上式表明：动力臂,L,1,是阻力臂,L,2,的几倍，动力,F,1,就是阻力,F,2,的几分之一。,30,“,给我一个支点，我可以撬动整个地球。”,阿基米德,31,深入思考：,你认为阿基米德的“,用杠杆撬地球,”的愿望可以实现吗？如果认为可以，请你帮他找出杠杆的五个要素，如果认为不可以，请说明理由。,32,在,“,研究杠杆平衡条件,”,的实验中：,(1),所用的器材有弹簧测力计，支架，线，,_,和,_.,(2),实验前,先要调节杠杆两端的,_.,使杠杆在,_.,强调这一平衡位置的目的是,_.,(3),如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是,1N,则弹簧测力计的示数,_2N,因为弹簧测力计拉力的力臂,_OA,的长度,(,均填,“,大于,”,、,“,小于,”,或,“,等于,”,).,如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿,_,方向拉着杠杆,.,(4),该实验得到的结论是,:_,钩码,带刻度的杠杆,平衡螺母,水平平衡,便于直接在杠杆上读出力臂的值,大于,小于,竖直向上,杠杆平衡时：动力,动力臂,=,阻力阻力臂,33,如图所示为使杠杆平衡，,F,1,、,F,2,、,F,3,三次分别作用在,A,点，其中,_,最小。,F,2,希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后，发出了,“,给我支点，我可以撬动地球,”,的豪言壮语。假如阿基米德在杠杆的一端施加,600N,的力，要搬动质量为,6.010,24,kg,的地球，那么长臂的长应是短臂长的多少倍？如果要把地球撬起,1cm,，长臂的一端要按下多长距离？假如我们以光速向下按，要按多少年？（做完该题，你有何启示？）,34,