『壹』 小学 科学 杠杆
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作"不证自明的公理",然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。这些公理是:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;似图形的重心以相似的方式分布……正是从这些公理出发,在"重心"理论的基础上,阿基米德又发现了杠杆原理,即"二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。"
阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。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。
[编辑本段]杠杆的定义
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都是杠杆。
跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。
[编辑本段]杠杆的性质
杠杆绕着转动的支撑点叫做支点
The lever is called a fulcrum being winding the center of resistance rotating
使杠杆转动的力叫做动力
Make the force that the lever turns be called driving force
阻碍杠杆转动的力叫做阻力
Hinder the force that the lever turns from being called resistance
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡
Think that driving force composes in reply resistance when effect cancels out each other to the lever rotating , the lever will be called lever balance in equilibrium state , this state
杠杆平衡时保持在水平位置静止或匀速转动。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线
The straight line passing the force effect point direction along the force is called the force effect line
Gleam of distance is called an arm of force from fulcrum to the force effect
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂
L1 is called a power arm from fulcrum O to driving force F1 effect line distance
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂
L2 is called the resistance arm from fulcrum O to resistance F2 effect line distance
[编辑本段]杠杆平衡条件
动力臂×动力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演变为F2/F1=L1/L2
Power arm X driving force = resistance arm X resistance , namely L1F1 = L2F2, can develop into F2/F1 = L1/L2 from this
杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关,还与力的作用点及力的作用方向有关。
The lever balance is connected with driving force and resistance not only , direction is connected with force effect point and the force effect.
[编辑本段]生活中的杠杆
杠杆是一种简单机械;一根结实的棍子(最好不会弯又非常轻),就能当作一根杠杆了。上图中,方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用,这样,你看出来了吧?在杠杆右边向下杠杆是等臂杠杆;第二种是重点在中间,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;第三种是力点在中间,动力臂小于阻,是费力杠杆。
第一种杠杆例如:剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离:力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力;还要看重点(阻力点)和支点的距离:重点离支点越近则越省力,越远就越费力;如果重点、力点距离支点一样远,就不省力也不费力,只是改变了用力的方向。
第二种杠杆例如:开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近,所以永远是省力的。
如果我们分别用花剪(刀刃比较短)和洋裁剪刀(刀刃比较长)剪纸板时花剪较省力但是费时;而洋裁剪则费力但是省时。
1.剪较硬物体
要用较大的力才能剪开硬的物体,这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2.剪纸或布
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体,这说明阻力较小,同时为了加快剪切速度,刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。
3.剪树枝
修剪树枝时,一方面树枝较硬,这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。
[编辑本段]投资中的杠杆
杠杆比率
认股证的吸引之处,在于能以小博大。投资者只须投入少量资金,便有机会争取到与投资正股相若,甚或更高的回报率。但挑选认股证之时,投资者往往把认股证的杠杆比率及实际杠杆比率混淆,两者究竟有什么分别?投资时应看什么?
想知道是否把这两个名词混淆,可问一个问题:假设同一股份有两只认股证选择,认股证A的杠杆是6.42倍,而认股证B的杠杆是16.22倍。当正股价格上升时,哪一只的升幅较大?可能不少人会选择答案B。事实上,要看认股证的潜在升幅,我们应比较认股证的实际杠杆而非杠杆比率。由于问题缺乏足够资料,所以我们不能从中得到答案。
杠杆比率=正股现货价÷(认股证价格x换股比率)
杠杆反映投资正股相对投资认股证的成本比例。假设杠杆比率为10倍,这只说明投资认股证的成本是投资正股的十分之一,并不表示当正股上升1%,该认股证的价格会上升10%。
以下有两只认购证,它们的到期日和引伸波幅均相同,但行使价不同。从表中可见,以认购证而言,行使价高于正股价的幅度较高,股证价格一般较低,杠杆比率则一般较高。但若投资者以杠杆来预料认股证的潜在升幅,实际表现可能令人感到失望。当正股上升1%时,杠杆比率为6.4倍的认股证A实际只上升4.2%(而不是6.4%),而杠杆比率为16.2倍的认股证B实际只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的“理想”
阿基米德进行过力学方面的研究,并将其运用于杠杆和滑轮的机械设计。据说,为了宣扬其研究成果而夸口说:“给我一个支点和足够长的杠杆,我可把地球搬动给你们看。”虽然,他没有搬动地球,却用滑轮移动了大船。
设支点在地球外1万米处,如果一个在地球上可提起60kg的物体,则需要在支点外的1x1024km处才能搬动地球,地球质量6x1024kg.
1个天文单位为地球到太阳之间的平均距离,即1A.U.=1.5x108km,一光年为光在一年前进的距离,1L.Y.≈ 9.5x1012km.
· 支点在地球外10km(1万米)处,这是个难题。
· 11亿光年,远远超出了我们所在的银河系,也越过了从宇宙能得到信息的极限。
——这就是阿基米德的“理想”。
『贰』 小学科学《怎样才能省力》教学设计特色简述
怎样才能省力 教学设计
教学设计思想:
本课的教学思想是先组织学生动手体验使用工具可以提高工作效率;然后联系日常生活中使用工具的事例来认识简单机械;最后寻找生物器官与简单机械结构的联系。教学过程循序渐进,最终达到教学目标。
教学目标:
一、科学探究目标
1.能设计3种以上省力的方法。
2.能说明一种简单工具是如何省力的。
3.能通过对图片或实物的观察,发现在动物的行为中,哪些属于省力行为,并对自己的观察结果说明理由。
4.能在生活环境中找到动物省力的行为。
二、情感态度与价值观目标
能与其他同学探讨生活中所见到的省力的方法。
三、科学知识目标
能用自己的话说出什么是简单机械。
四、科学、技术、社会、环境目标
选自河北远程教育
1.能举出2个以上使用简单机械能提高工作效率的实例。
2.能在生活环境中找到动物省力的行为。
教学重点和难点:
指导学生联系日常生活,对简单机械有一个初步的了解,并综合实验现象和生活经验,对简单机械的使用可以提高工作效率有一个初步的认识。
教学方法:
教师讲授与学生活动相结合的互动教学法。
教学媒体:
多媒体设备,各种有关省力工具的图片。
课时建议:
1课时。
教学过程:
(一)导课:
1.由教材的单元页人类使用工具的历史过程导入。
2.提问:单元页的内容说明了什么?
(人类在生产生活过程中发明的工具提高了工作效率。)
结论:我们要学会怎样才能省力。
(二)新课教学
◆活动1:拔图钉比赛
谈话:同学们,相信大家都拔过图钉,但是怎样拔更省力呢?现在就让我们亲身体验一下吧。
1.提问:
①你能用几种办法拔出钉在木板上的图钉?
②体验使用机械和不使用机械的区别?
2.组织学生小组活动
提示:在此活动中要注意安全。要求学生活动时不能猛然用力撬图钉,防止图钉飞起刺伤眼睛。
活动:小组中确定一种最好的方法参加小组间的比赛。
3.讨论与交流
谈活动中的体会。
◆活动2:简单机械的应用
1.读图回答问题。
教师:大家翻开书P2,看活动2的插图,我们怎样才能轻松省力的完成下面的任务?
学生活动。
教师提示:可以用连线的方法将用什么工具去完成图上的哪项任务连起来。
2.教师总结。
①撬油桶盖的钢板工作时是一种简单机械叫杠杆。
②木棍和磨盘相结合的简单机械叫轮轴。
③架在台阶上的木板所形成的简单机械叫斜面。
④绳子与树干组合的简单机械叫滑轮。
杠杆、斜面、滑轮、轮轴等都是常见的简单机械。
3.讨论
教师:根据老师刚才讲的知识,请大家找一找P3插图中人们在生活中利用了哪些简单机械?
4.交流
将自己找到的简单机械与同学交流。
★拓展活动:动物的省力“工具”
1.观察课本插图回答问题。
教师:请同学们看书上P3拓展活动插图,说说动物身体上的哪些器官或结构具有省力的作用?
2.教师举例总结。
①啄木鸟的喙相当于镊子和凿,属于简单机械中的杠杆和斜面,在取食等活动中更省力,提高工作效率。
②虎的齿和爪相当于凿,属于简单机械中的斜面,在捕食、切断食物等活动中很省力,也可提高工作效率。
『叁』 小学科学简答题:怎样使杠杆保持平衡
以杠杆中心为支点,两边挂上等重的物品,两物品距离支点的距离相等。
『肆』 > ⑶生活中哪种杠杆既不省力也不费力_小学科学:《怎样移动重物》教案
·上幼儿园,也不哭,也不闹
幼儿锻炼的杠杆操 杠杆操适用于一周岁到一周岁半的幼儿,在父母的协助下进行体育锻炼.可选用韧性较好的木杆、竹杆和塑料杆,质地宜贺滑光润,粗细以幼儿能握牢宜. 第一节 1.两手侧平举.2.还原.3--4.反复. 第二节 1.两手侧平举.2.左手向左上方、右手向右下方成倾斜状.3.两手侧平...·小熊盖新房(省力的杠杆)
小熊盖新房(省力的杠杆) 科学教案:小熊盖新房(省力的杠杆) 一、活动题目 省力的杠杆(小熊盖新房) 二、活动目标 通过动手操作,使幼儿初步感知杠杆省力的原理,激发幼儿探究的兴趣,培养幼儿分析问题和解决问题的能力。 三、适用对.....·巧用评价杠杆
巧用评价杠杆 巧用评价杠杆 教师:白秀娥 美国教育评价专家斯塔费尔比姆提出:“评价最重要的意图不是为了证明,而是为了改进。 我认为,课堂评价主要有三:老师点评;学生互评;学生自评。 对于学生的心里来说,老师的点评是至关重要的。
『伍』 科学杠杆
答案是B
孩子给绳子一个向下的力,绳子也给孩子一个向上的力,所以孩子这边会轻
(因为二力平衡)
『陆』 小学六年级科学书中杠杆原理课中规律有哪些
杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,没有任何一种杠杆既省距离又省力,这几类杠杆有如下特征:
省力杠杆
L1>L2,F1<F2,省力、费距离。
如拔钉子用的羊角锤、铡刀,开瓶器,轧刀,动滑轮,手推车 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。
费力杠杆
L1<L2,F1>F2,费力、省距离。
如钓鱼竿、镊子,筷子,船桨裁缝用的剪刀 理发师用的剪刀等。
等臂杠杆
L1=L2,F1=F2,既不省力也不费力,又不多移动距离,
如天平、定滑轮等。