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《新人教版12.1杠杆课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、杠杆小子,别惹我!我不发威,你还以为我是病猫呢!【开心一分钟】历史上“曹冲称象”的典故早已经是家喻户晓,当年年纪轻轻的小曹冲利用船的浮力原理巧妙地用石头等量地称出了大象的体重,令世人惊叹他的聪明才智。6月22日中午12时,一出现代版的“曹冲称象”在杭州动物园大象馆的空地上上演,只不过这次用来称象的工具不是水和船,而是一把最大重量仅为20公斤的小小弹簧秤。这次活动的设计者就是杭州采荷中学物理教师周敏。6月22日将近12时“称象”正式开始。在一串香蕉的一路“引诱”下,一头10岁左右的公象蹒跚地走进十几平方米
2、大小的铁笼子里,待一切都准备就绪,此次活动的设计师周敏用弹簧秤钩住硬棒一头的接头,使劲儿地往下拽。困惑的大象在摇晃的铁笼里焦急地张望。在铁笼离地的瞬间,大象的体重压得铁笼底部的木板劈啪作响!大约持续了5秒钟左右,弹簧秤上清楚地显示出了大象的重量:250牛顿,除去铁笼的重量,最后称得大象的重量为24吨左右。捏粉笔头比赛让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。男生:空手捏粉笔头,结果没捏碎。女生:使用钳子夹粉笔头,结果粉笔被捏碎。提问:女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎
3、呢?第一节杠杆这三个用具有什么共同特点?一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆一、杠杆注意:硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.这些用具是杠杆吗?钢丝钳杆秤瓶盖起子道钉撬火钳独轮车提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?汲水的桔槔3.认识杠杆的几个概念OOOF1F1F1F2F2F2OL1L2支点动力阻力动力臂阻力臂有关杠杆的几个名词这些概念很重要支点杠杆绕着转动的固定点,用O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
4、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。请作出下列杠杆的动力臂L1与阻力臂L2OL2L1F1F2F1F2OL1L2F1F2OL2L1你掌握了作图的方法了吗?与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一样。F1F2L1L2O画出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂(1)找出支点的位置(3)从支点作动力、阻力作用线的垂线(2)确定动力、阻力作用线(4)标垂足,定力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想2杠
5、杆是否都是直的?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:要改变想一想?提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离。……二、实验探究:杠杆的平衡条件1提出问题: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?2猜想与假设:假设一:假设二:假设三:假设四:F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2提问:你还有其他的假设吗?还有其他假设,比如:F12+L
6、12=F22+L22F13+L13=F23+L23……什么是杠杆的平衡?当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。买菜唉!怎样才使它平衡制定计划与设计实验制定计划与设计实验用什么器材好呢?实验器材:带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台。思考与讨论★杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?归纳结论★作用是调节杠杆自身的平衡※因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母(4)进行实验
7、:杠杆向右偏,则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏,则将平衡螺母往右调。②在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。F2F1L2L1进行实验与收集证据实验次数左边右边F1/NL1/格F2/NL2/格12N31N624N22N4请同学们开始做实验提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?交流与合作F1·L1=F2·L2你会应用这个公式吗?杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用?为什么要求杠杆静止时,在水平位置?平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在
8、杠杆上可以直接读出或量出。(6)交流与合作:挂钩码后,能不能再调节平衡螺母?不能。实验过程为什么要做多次实验?实验结束,如何对数据进行处理?防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。针对猜想用数学方法进行验证。(6)交流与合作:杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗?只是大小等于重力,作用点应该在杠杆上。杠杆的平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂用字母表示为:F1L1=F2L2或结论:当杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一