9.1“科學(xué)探究：杠桿的平衡條件”（一）

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原來(lái)物理就在我們身邊，離我們是那么的近……,讓我們一起來(lái)享受探究、體驗(yàn)帶給我們的快樂(lè)吧！,9.1 科學(xué)探究：杠桿的平衡條件（一）,鄒城四中物理組榮譽(yù)出品,有道理嗎？能做到了嗎？,,阿基米德,科學(xué)狂人豪語(yǔ)： “給我一個(gè)支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球?。?！”,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),1、知道什么是杠桿，它的平衡條件是什么。,2、了解生活中常見(jiàn)的杠桿。,3、會(huì)用杠桿平衡條件解決實(shí)際問(wèn)題。,一、認(rèn)識(shí)杠桿：,提問(wèn)：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出 哪些杠桿的實(shí)例呢？,指甲剪、鉗子、扁擔(dān)、壓水機(jī)手柄、自行車手閘,請(qǐng)同學(xué)們感受用鉛筆桿撬課本、用剪刀剪紙板、用起子起瓶蓋……,討論：這些工具在使用時(shí)有哪些共同特征？,,,,,,,支點(diǎn)（O）： 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),,,,動(dòng)力（ F1 ）： 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,阻力（ F2 ）： 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,,它們的共同特征是： 1.都能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)； 2.都有力的作用； 3.都是硬棒。,杠桿：在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,支 點(diǎn)(o)：,動(dòng) 力(F1)：,阻 力(F2)：,動(dòng)力臂(L1)：,阻力臂(L2)：,杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。,促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。,從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離,從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離,二、杠桿的五要素,(力的作用線：過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直 線，用虛線表示),力臂的畫(huà)法：,3、從支點(diǎn)向力的作用線作垂線， 標(biāo)垂足，垂線用虛線；（作垂),2、沿力的方向畫(huà)力的作用線，；（有時(shí)需延長(zhǎng)用虛線）；（延力),4、用大括號(hào)標(biāo)明力臂，并在旁邊標(biāo)上 字母L1或L2 ． （括母),1、確定支點(diǎn)O；（定支),,金鑰匙,分析撬棒的力臂:,,,,,L1,,L2,,,蹺蹺板:,畫(huà)出：下面杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。,,,1、你有哪些感興趣的問(wèn)題？,2、蹺蹺板在水平位置平衡由哪些因素決定？,,,三、杠桿的平衡條件:,杠桿平衡:處于靜止,1.提出問(wèn)題：,杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、 阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？,2. 猜想與假設(shè)：,假設(shè)一： F1＋L1=F2+L2,假設(shè)三： F1/L1=F2/L2,假設(shè)四： F1 · L1=F2 · L2,假設(shè)二： F1－L1=F2+L2,設(shè)計(jì)方案: 把蹺蹺板進(jìn)行“簡(jiǎn)化”,,溫馨提示： 1.調(diào)節(jié)木尺兩端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡. 2.水平位置平衡: 便于直接從杠桿上讀出或測(cè)出力臂,,F1,F2,O,L1,L2,探 究 實(shí) 驗(yàn),F1,F2,o,,,,,,,,,,活動(dòng)3：探究影響杠桿水平平衡的因素 1．將帶有刻度的木尺調(diào)節(jié)在水平位置平衡。 2．在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤 碼到O點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。 3. 改變鉤碼個(gè)數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺 處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)入下表。,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：,,乙,甲,做一做,1.把杠桿左邊改用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉使其水平平衡（圖甲），能否得出以上結(jié)論？,2.保持阻力F2及左右兩邊距離不變，用測(cè)力計(jì)斜拉杠桿仍使其水平平衡（圖乙）,你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么?,（F1變大了!）,圖甲,圖乙,,,,,,,,圖甲,圖乙,,,,,,L1,提問(wèn): 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎? 你的結(jié)論是什么?,交流與合作,F1 ·L1=F2 ·L2,動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂,意義：動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的 幾分之一。,例析:如下圖中的男孩重500N，女孩重350N，當(dāng)男孩離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸70cm時(shí)，女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板在水平位置上平衡？,已知：F1=500N，L1=70cm，F(xiàn)2=350N。 求：L2,解：由F1L1=F2L2得: L2=F1L1/F2 = 答：,判斷杠桿的平衡:,哪端乘積大， 哪端下降。,積大沉！,杠桿平衡條件（杠桿原理）,阿基米德：“只要給我一個(gè)支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能移動(dòng)地球?。?！”（狂人豪語(yǔ)）,有道理嗎？能做到了嗎？,1．下列關(guān)于杠桿的一些說(shuō)法中，不正確的是( ) A．杠桿必須是一根硬棒 B．力臂一定在杠桿上 C．動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 D．當(dāng)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，力臂為0,B,練 習(xí),2、如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（ ） A、左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格 B、左右各減少一個(gè)鉤碼 C、左右各減少一半鉤碼 D、左右各增加兩個(gè)鉤碼,C,支點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),動(dòng)力(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,杠桿：在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,一、 認(rèn)識(shí)杠桿：,