
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)杠桿;2.能從常見(jiàn)的工具中與簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿;3.正確探究并理解杠桿的平衡條件;4.會(huì)畫(huà)杠桿的示意圖(動(dòng)力與動(dòng)力臂、阻力與阻力臂)。
這些工具在使用時(shí),有什么共同特點(diǎn)?
它們工作時(shí),能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
1. 杠桿定義:在力的作用下,能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。
請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂胛覀兩磉呥€有哪些機(jī)械是杠桿。
支 點(diǎn):杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O。動(dòng) 力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1。阻 力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2。動(dòng)力臂:從支點(diǎn)O 到動(dòng)力F1作用線的距離l1。阻力臂:從支點(diǎn)O 到阻力F2作用線的距離l2。
杠桿平衡:杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止(或勻速轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí), 我們就說(shuō)杠桿平衡。
問(wèn)題:杠桿在滿(mǎn)足什么條件時(shí)才會(huì)平衡?
如果改變動(dòng)力或阻力大小、方向以及作用點(diǎn),杠桿會(huì)失去平衡,說(shuō)明杠桿的平衡與力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)。如圖b所示。
2.探究杠桿的平衡條件
保證力臂沿杠桿,便于測(cè)量。
(1)調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿水平平衡。
問(wèn)題:為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?
杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。改變阻力和阻力臂的大小,相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小,再做幾次實(shí)驗(yàn)。
在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力,通過(guò)在其他位置上用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
若物體重60N,OA=40cm,OB=30cm,圖中杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F是多大?
討論:在探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中(鉤碼50g)1. 在B端掛幾個(gè)鉤碼?2. 若在A端減少一個(gè),B端呢?3. 在c點(diǎn)豎直提升時(shí),提力多大?4. 若傾斜呢?
請(qǐng)注意觀察,賽艇的船漿在劃水時(shí),它的動(dòng)力臂和阻力臂,哪個(gè)更長(zhǎng)呢?
2. 比較杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂
3. 如圖所示,畫(huà)出動(dòng)力的動(dòng)力臂
4. 下圖是生活中幾種常見(jiàn)的杠桿,請(qǐng)畫(huà)出每個(gè)杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂
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