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初中八年级藏宝图正版2018 (初二)物理案例——杠杆

发布时间:2020-01-18 点击数:

  初中八年级(初二)物理案例——杠杆_理化生_初中教育_教育专区。“做中学”物理案例——杠杆 一、杠杆 1.什么是杠杆 杠杆:在力的作用下可以绕固定轴转动的硬棒(初中教材定义)。而只要是可以绕固定点转 动的物体都可以看成是杠杆。 2.杠杆的五要素 支点(O) :杠

  “做中学”物理案例——杠杆 一、杠杆 1.什么是杠杆 杠杆:在力的作用下可以绕固定轴转动的硬棒(初中教材定义)。而只要是可以绕固定点转 动的物体都可以看成是杠杆。 2.杠杆的五要素 支点(O) :杠杆绕着转动的固定点。 动力(F1):作用在杠杆上使杠杆转动的力。 阻力(F2 ):作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力。 动力臂(L1 ):支点到动力作用线 ):支点到阻力作用线)有的杠杆支点很容易确定,但是有的杠杆支点 不容易找到。无论杠杆的支点是否容易找到,其实 在分析杠杆平衡的时候,支点都可以任意确定。 (2)动力和阻力有的时候不是分得很清楚(如翘翘 A O L1 O L1’ B L1’ =OB 而 L1≠OA 第1页 共7页 板、天平等),可以任意确定动力和阻力。物理学中力与力臂的乘积称为力距,用字母 M 表 示,一般取使杠杆顺时针转动的力距为正,逆时针为负。 (3)力臂并不一定就在杠杆上。如右图 (4)动力和阻力一个使杠杆转动,一个要阻碍杠杆 转动。图示杠杆不能平衡。这家山西本土生物医药企业真赞!1861图库开奖结果, (5)可以有两个以上的力作用在杠杆上,使杠杆平 衡。 (6)动力和阻力一定要作用在杠杆上的力,就是受 力物体必须是杠杆。不要将杠杆对其它物体的作用认为是动力或阻力。 (7)力的国际单位是“牛顿”,简称为“牛”,用字母表示是“N”。平时所说的物体多少“克”、 多少“千克”,这里的“克”、“千克”是质量单位。质量和物体受到的重力很容易混淆,要 注意区分,对于小学生不能区分也要注意回避。 重力与质量的关系 G=mg(其中 G 是重力,m 是质量,g 在初中教材中写成 9.8N/kg;在高 中称为 9.8m/s2。 二、杠杆平衡条件 1.什么是杠杆的平衡 杠杆静止或匀速转动 2.研究杠杆平衡条件的实验 用如图 c、d 的器材完成实验,用钩码对杠杆的力作为动力和阻力,或者用弹簧测力计对杠 杆的力作为动力,钩码对杠杆的力作为阻力。调节钩码个数和动力臂阻力臂的大小,使杠杆 在水平位置平衡。在每个小组都完成了 4 组实验后,将实验数据记录在表格中并分析,大多 数同学都得出了杠杆平衡条件是:F1×L1=F2×L2。(详见 PPT 录像) 实验序 动力 动力臂 动力×动 阻力 阻力臂 阻力×阻 号 F1(牛) L1(米) 力臂(牛. F2(牛) L2(米) 力臂(牛. 米) 米) 1 2 3 4 说明: (1)实验前先要调节杠杆两端平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,刘伯温网站香港 能够挑选的投资项目不多,目的是为了是杠杆的重心 落在支点上,从而消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。 (2)实验时杠杆一定要在水平位置平衡,测力计一定要垂直于杠杆拉。目的是为了在带刻 度的杠杆上直接读出力臂的大小(详见多媒体) 3.杠杆平衡条件 第2页 共7页 动力×动力臂=阻力×阻力臂 说明: (1)前面提到过力距 M。其实杠杆平衡条件可以简化为:物体静止或匀速转动的条件之一 是:合力距为 0。(还有一个条件是:物体合外力 为 0) (2)所以如图所示两个以上的力使杠杆平衡就 可以写成:F1×L1=F2×L2 +F3×L3。 F1 F3 F2 三、杠杆的应用 1.杠杆的分类 杠杆分类 概念 图示 实例 特点 省力杠杆 动力臂大于 撬棒、铡刀、 省了力,但 阻力臂的杠 瓶起子、铁 费了距离 杆 皮剪刀 L1L2 F1F2 费力杠杆 动力臂小于 阻力臂的杠 杆 L1L2 F1F2 等臂杠杆 动力臂等于 阻力臂的杠 杆 L1=L2 F1=F2 镊子、理发 剪刀、钓鱼 杆 费了力,但 省了距离 天平 不省力也不 费力 F1 说明: (1)省力杠杆虽然省力但是费距离,而且越省力就越费距离。如上图的羊角榔头拔钉子的例子。 第3页 共7页 (2)例如阿基米德曾经讲过:“给我一个支点,我可以撬动地球”他的勇气可嘉,但是没有 可行性。就算其它条件全部成立, 包括支点也找到,杠杆也建成,阿 图5 基米德也走到了杠杆的另一头。 但是地球的质量 = 5.9742 × 1024 千克。人的质量 60 千克左右。可以计算出如果要将地球 撬动一毫米,阿基米德要拉着杠杆的另一端下落 1×1020 米,也就是他即便以光速下落,也 要下落 10559 年零 4 个月左右。 四、中国古代的科技成就 舂米机《天工开物》 舂米机的构成实际上有两组杠杆。 第4页 共7页 图 3.3.3 所示为我国古代一种水力春米机械,叫水碓.水流推动大轮匀速转动, 由转动轴带动杠杆,使石碓升起、释放、落下,这样的动作不断进行就能春米。 战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。 这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的, 也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的,比阿基 米德的研究早几百年。 第5页 共7页 五、变形的杠杆 1.定滑轮 动力臂是和阻力臂都是半径。相当于一个等臂杠杆,它可以改变力的方向,但是不能省力。 定滑轮工作示意图 轮轴工作示意图 动滑轮工作示意图 2.动滑轮 动力臂是直径,阻力臂是半径。相当于一个省力杠杆,它可以省一半力,但是不能改变力的 方向。 3.轮轴 动力臂是轮半径,阻力臂是轴半径。有省力的也有费力的。 说明: (1)和一般的杠杆一样,动滑轮省力但是要费距离。同样省力轮轴费距离,费力轮轴省距 离。 (2)物理学中,把做用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积称为机械功,简 称为功。而任何机械都不能省功。 五、人体中的杠杆 在运动过程中,骨为运动的杠杆,关节为运动的支点,骨骼肌施加动力。当 第6页 共7页 骨骼肌收缩时,牵动所附的骨围绕关节转动,就会产生各种动作。人体内有三种 类型杠杆,即等臂杠杆、省力杠杆和费力杠杆。 人前臂的49225.com彩霸王四肖中奖,http://www.taodke.com