初二下冊(cè)物理（北京版）-探究杠桿的平衡條件課件

探究杠桿的平衡條件

初二年級(jí)物理活動(dòng)1充滿好奇看生活活動(dòng)1充滿好奇看生活資料活動(dòng)1充滿好奇看生活活動(dòng)2尋根溯源看本質(zhì)o初始狀態(tài)：杠桿水平平衡活動(dòng)2尋根溯源看本質(zhì)受力后，原平衡被打破oF1F2資料活動(dòng)2尋根溯源看本質(zhì)怎樣恢復(fù)原平衡狀態(tài)？oF1？F2L1？L2活動(dòng)2尋根溯源看本質(zhì)提出問題：動(dòng)力與動(dòng)力臂滿足怎樣的關(guān)系杠桿才能恢復(fù)原平衡狀態(tài)？oF1F2oF1增大F2L1L2oF1F2L1增大L2實(shí)驗(yàn)探究--------水平位置平衡保持阻力和阻力臂不變，動(dòng)力與動(dòng)力臂有什么關(guān)系動(dòng)力臂自變量改變支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離即改變豎直方向拉力的位置動(dòng)力因變量測(cè)力計(jì)杠桿平衡時(shí)所處的位置，阻力與阻力臂控制變量杠桿在水平位置平衡掛鉤碼個(gè)數(shù)及位置不變實(shí)驗(yàn)器材零刻度線指針

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表阻力臂L2/x10-2m阻力F2/N動(dòng)力臂L1/x10-2m動(dòng)力F1/N進(jìn)行實(shí)驗(yàn)杠桿調(diào)節(jié)水平平衡：指針與中央刻度線重合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)杠桿調(diào)節(jié)水平平衡：指針與中央刻度線重合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂有什么關(guān)系擋桿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂有什么關(guān)系觀察實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m151515151515阻力F2/N222222動(dòng)力臂L1/x10-2m30252016127動(dòng)力F1/N1.01.21.51.82.54.2結(jié)論：杠桿在水平位置平衡且阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m151515151515阻力F2/N222222動(dòng)力臂L1/x10-2m30252016127動(dòng)力F1/N1.01.21.51.82.54.2進(jìn)一步分析F1L1=KK=?K=0.3N·mF2L2=0.3N·m當(dāng)阻力阻力臂不變時(shí)F1L1=F2L2巧合？實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積有什么關(guān)系F2L2自變量改變F2、L2F1L1因變量分別測(cè)量F1、L1,再進(jìn)行計(jì)算杠桿在同一位置平衡控制變量水平位置平衡設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表阻力臂L2/x10-2m阻力F2/N動(dòng)力臂L1/x10-2m動(dòng)力F1/NF2L2/x10-2N·mF1L1/x10-2N·m進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積有什么關(guān)系觀察實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動(dòng)力臂L1/x10-2m113010121620動(dòng)力F1/N5.03.24.81.62.60.6F2L2/x10-2N·mF1L1/x10-2N·m分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動(dòng)力臂L1/x10-2m113010121620動(dòng)力F1/N5.03.24.81.62.60.6F2L2/x10-2N·m55.59648204212.5F1L1/x10-2N·m55.0964819.241.612.0分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)F2L2/x10-2N·m55.59648204212.5F1L1/x10-2N·m55.0964819.241.612.0實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，即F1L1=F2L2結(jié)論：當(dāng)L1>L2,F1<F2

使用杠桿時(shí)可以省力阻力臂L2/x10-2m37322420125阻力F2/N1.53213.52.5動(dòng)力臂L1/x10-2m113010121620動(dòng)力F1/N5.03.24.81.62.60.6數(shù)據(jù)再分析

當(dāng)L1<L2,F1>F2

使用杠桿時(shí)會(huì)費(fèi)力

當(dāng)L1=L2,F1=F2

使用杠桿時(shí)既不省力也不費(fèi)力想將釘緊在木頭上的釘子起出來你會(huì)選用什么樣的工具?活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來可是！用了羊角錘還是起不動(dòng)，怎么辦？活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來增加動(dòng)力臂資料活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來讓起釘子變得更輕松活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來你會(huì)選擇使用費(fèi)力杠桿嗎？oF2F1L2L1資料活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來你會(huì)選擇費(fèi)力杠桿嗎？oF2F1動(dòng)力移動(dòng)距離阻力移動(dòng)距離使用杠桿費(fèi)力，但可以使移動(dòng)距離減小資料活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來等臂杠桿能幫我們做什么oF1F2L1=L2F1=F2=G=mg活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來一根杠桿解決不了問題怎么辦組合活動(dòng)3開拓創(chuàng)新看未來改造與創(chuàng)新一切改造與創(chuàng)新都是為了我們的生活更便捷更美好！活動(dòng)4測(cè)大象的質(zhì)量據(jù)《杭州日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2001年6月22日在杭州動(dòng)物園，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測(cè)力計(jì)，就測(cè)出了一頭大象的質(zhì)量。若是你來測(cè)量，你怎么測(cè)？活動(dòng)4測(cè)大象的質(zhì)量據(jù)《杭州日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2001年6月22日在杭州動(dòng)物園，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測(cè)力計(jì)，就測(cè)出了一頭大象的質(zhì)量。若是你來測(cè)量，你怎么測(cè)？活動(dòng)4測(cè)大象的質(zhì)量1一根足夠長(zhǎng)且結(jié)實(shí)的硬桿2找到一個(gè)支點(diǎn)3需要使動(dòng)力臂足夠長(zhǎng)，阻力臂盡量小4需要杠桿離地面足夠高，以保證

可以將大象吊離地面5需要刻度尺測(cè)量力臂，測(cè)力計(jì)測(cè)拉力活動(dòng)4測(cè)大象的質(zhì)量設(shè)計(jì)實(shí)操oF1F2L1L2杠桿平衡資料活動(dòng)4測(cè)大象的質(zhì)量測(cè)量時(shí)利用了一根長(zhǎng)度為10米的槽鋼作為杠桿，起重車吊起的釣鉤固定點(diǎn)o為支點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1為200N,測(cè)得動(dòng)力臂L1為9米，阻力臂L2為6cm，若不計(jì)槽綱和鐵籠的質(zhì)量，請(qǐng)估算大象的質(zhì)量。（g=10N/kg）活動(dòng)4測(cè)大象