乐高少儿杠杆原理PPT课件
《杠杆》PPT教学课件
2024/1/26
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物理学中对杠杆研究历程
01
02
03
古希腊时期
阿基米德等学者对杠杆进 行初步研究，提出杠杆原 理和浮力原理。
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文艺复兴时期
伽利略、达芬奇等人对杠 杆进行深入研究，推动力 学发展。
近代以来
牛顿、欧拉等物理学家进 一步完善杠杆理论，为现 代力学奠定基础。
讨论
本实验通过制作简易天平和测量物体质量的过程，探究了杠杆平衡条件并掌握了相关测量 方法。实验结果与理论预测相符，验证了杠杆平衡条件的正确性。同时，实验结果也表明 多次测量取平均值可以有效减小误差。
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总结回顾与拓展延伸
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关键知识点总结回顾
杠杆的定义和原理
杠杆是一种简单机械，由一个固 定点（支点）和两个力臂组成， 通过力的作用实现力的放大或方
力的传递与放大
杠杆原理可以实现力的传递和放大， 使得较小的力能够产生较大的力矩， 进而实现撬动地球的效果。
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古代战争器械中运用到的杠杆原理
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投石机
投石机是古代战争中常用的器械 之一，其运用杠杆原理将人力或 畜力转化为石块的动能，实现远 程打击。
攻城槌
攻城槌是一种用于攻击城墙的器 械，其运用杠杆原理将人力或畜 力放大，使得槌头能够产生巨大 的冲击力。
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阻力
阻碍杠杆转动的力 ，用字母F₂表示。
阻力臂
从支点到阻力作用 线的距离，用字母l₂ 表示。
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杠杆平衡条件
杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁l₁=F₂l₂。
乐高9686动力机械课程1跷跷板——PPT
开始搭建
课程目标：
课 题：跷跷板 关键词：杠杆、动力、阻力1.知识目标： ①了解跷跷板原理：杠杆原理，人对跷跷板的压力是动力和阻力，人到跷跷板的固定点的距离分别是动力臂和 阻力臂。 ②了解杠杆三要素：支点、施力点、受力点。 ③学会区分省力杠杆 (动力臂﹥阻力臂）、费力杠杆 (动力臂﹤阻力臂）和等臂杠杆。 2.技能目标： 精确计算乐高单位值，探究连杆孔距和孔梁高度的乐高单位换算，利用汉堡结构实现连杆与孔连的垂直固定。 3.建构目标： 建构一个等臂杠杆跷跷板。
• 4.如果别的孩子正在玩跷跷板，在旁边等候时要保持距离。绝对不能把脚伸 到翘起的跷跷板下面，也不能站在跷跷板的横梁中间，或者试图爬到正在上 下翘动的跷跷板上。
跷跷板原理——杠杆原理
杠杆原理
一根在力的作用下 可绕固定点转动的 硬棒叫做杠杆
杠杆——省力、费力、等臂
省力 费力 等臂
阿基米德
假如给我两个人才可以玩的项目——跷跷板
注意事项
• 1.跷跷板一头只能坐一个孩子。如果两个孩子的体重相差过大，可以和孩子 商量，换一个体重 差不多的孩子一起玩，而不要在轻的一头再坐上一个孩 子。
• 2.两个孩子要面对面坐在跷跷板上，不要反转过来，背对背地坐着。
• 3.让孩子用两手紧紧握住把手，不要试图触摸地面或者两手放空。双脚要放 在专门蹬踏的地方 。如果没有脚蹬的地方，可以自然垂下，而不要蜷缩在 跷跷板的下方，否则跷跷板向下压时，会压住孩子的双脚。
《杠杆》ppt课件
contents
目录
• 杠杆原理基本概念 • 杠杆平衡条件分析 • 杠杆应用：省力、费力和等臂杠杆 • 杠杆在物理学中重要意义 • 实验探究：测量滑轮组机械效率 • 生活中应用拓展与创新思维培养
01
杠杆原理基本概念
杠杆定义及作用
杠杆定义
一根在力的作用下可绕固定点转动 的硬棒就叫杠杆。
减小误差的方法：使用更精确的测量工具、规范操作、 多次测量取平均值等
06
生活中应用拓展与创新思维培 养
生活中创意应用案例分享
杠杆原理在建筑中的应用
杠杆原理在生物中的应用
如古代建筑中的斗拱结构，利用杠杆 原理实现力的平衡和支撑。
如人体骨骼和肌肉系统，通过杠杆作 用实现运动。
杠杆原理在机械中的应用
如自行车刹车系统、汽车悬挂系统等， 通过杠杆放大或减小力量，实现精确 控制。
生活中常见杠杆实例
筷子
费力杠杆，动力臂小于阻力臂， 虽然费力但是省了距离。
起瓶器
省力杠杆，动力臂大于阻力臂， 省力但费了距离。
剪刀
根据用途不同可以是省力杠杆或 费力杠杆，如理发剪是费力杠杆， 而裁衣剪则是省力杠杆。
镊子
费力杠杆，动力臂小于阻力臂， 用于夹取细小物品。
02
杠杆平衡条件分析
平衡状态与条件概述
等臂杠杆原理及应用举例
等臂杠杆原理
等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，平衡时动力和阻力大小相等。 既不省力也不费力，既不省距离也不费距离。
天平
天平是一种测量物体质量的仪器，使用等臂杠杆原理。在天 平两端放置质量相等的物体，天平就会保持平衡。
定滑轮
定滑轮是一种固定不动的滑轮，使用等臂杠杆原理。通过定 滑轮可以改变力的方向，但是不改变力的大小。
杠杆ppt课件
杠杆的基本原理
杠杆平衡条件
支点、施力点、阻力点在同一直线上，且支点到施力点的 距离与支点到阻力点的距离之比等于施力点到支点的距离 与阻力点到支点的距离之比。
费力杠杆
施力点与支点之间的距离小于阻力点与支点之间的距离， 费力但省距离。
省力杠杆
施力点与支点之间的距离大于阻力点与支点之间的距离， 可以省力但费距离。
02 剪刀
剪刀是利用省力杠杆的原理，通过缩短距离来省 力，因此在剪切厚重或坚韧的物体时特别方便。
03 指甲刀
指甲刀也是利用省力杠杆的原理，可以让人们轻 松修剪指甲。
费力杠杆的应用
01 镊子
镊子虽然可以夹起小物体，但是使用时需要用较 大的力气，因此是费力杠杆的应用。
02 筷子
筷子虽然可以轻松夹起食物，但是在使用过程中 需要用较大的力气来移动，因此也属于费力杠杆 的应用。
省力杠杆
总结词
能够省力的杠杆
详细描述
省力杠杆的特点是动力臂较长，阻力臂较短，可以节省施加的力，但会使得作用距离减小。例 如，开瓶器、老虎钳、剪刀等都属于省力杠杆。
费力杠杆
总结词
费力的杠杆
详细描述
费力杠杆的特点是动力臂较短，阻力臂较长，需 要施加较大的力，但作用距离会增加。例如，船 桨、钓鱼竿、镊子等都属于费力杠杆。
展望
未来发展方向
随着科学技术的不断发展和人们的需 求不断变化，杠杆原理的应用也在不 断发展和变化。未来，人们将继续探 索杠杆原理的新应用，并开发出更加 高效和实用的设备和技术。
未来挑战
尽管杠杆原理的应用已经非常广泛， 但是在实际应用中仍然存在一些挑战 和问题。例如，杠杆的设计和制造需 要精确的计算和材料选择，否则可能 会导致失败或损坏。此外，对于一些 复杂的杠杆系统，需要进行详细的分 析和模拟才能得到正确的结果。
乐高伸缩门 复合式杠杆原理
乐高伸缩门复合式杠杆原理乐高伸缩门是一种利用复合式杠杆原理实现的机械装置。
乐高是一种世界著名的玩具品牌，它以其独特的积木设计和丰富的组装方式而闻名于世。
在乐高的世界中，设计师们利用杠杆原理创造了各种各样的机械装置，其中伸缩门就是一个很好的例子。
伸缩门是一种常见的门类型，它可以在不占用额外空间的情况下实现门的打开和关闭。
乐高伸缩门则是通过复合式杠杆原理来实现这一功能。
所谓复合式杠杆原理，就是将多个杠杆结合在一起，通过相互作用来实现更大的力量输出。
在乐高伸缩门中，杠杆的作用是至关重要的。
杠杆由两个或多个支点组成，分别连接门体和门框。
当门体向下施加力量时，这个力量通过杠杆传递到门框上，从而打开门。
同样，当门体向上施加力量时，杠杆会将这个力量传递到门框上，使门关闭。
乐高伸缩门的复合式杠杆原理可以通过以下方式来实现。
首先，门体的底部连接到一个长杠杆的一端，而长杠杆的另一端连接到门框。
这个长杠杆可以被视为第一级杠杆。
然后，在第一级杠杆的中间连接一个短杠杆，短杠杆的一端连接到门体的底部，另一端连接到门框。
这个短杠杆可以被视为第二级杠杆。
最后，在第二级杠杆的中间再连接一个更短的杠杆，这个更短的杠杆的一端连接到门体的底部，另一端连接到门框。
这个更短的杠杆可以被视为第三级杠杆。
当门体向下施加力量时，这个力量首先通过第三级杠杆传递到门框上，然后通过第二级杠杆再次传递，最终通过第一级杠杆传递到门框上。
由于每个杠杆的长度不同，因此力量在传递过程中会被逐渐放大。
这样，即使门体施加的力量很小，也可以通过复合式杠杆原理将力量放大到足够打开门的程度。
同样地，当门体向上施加力量时，复合式杠杆原理也会将这个力量传递到门框上，从而使门关闭。
通过适当设计杠杆的长度和位置，可以实现门的平稳打开和关闭。
乐高伸缩门的复合式杠杆原理不仅可以应用在玩具领域，也可以应用在现实生活中。
在实际的门设计中，利用复合式杠杆原理可以实现门的自动开关，提高门的使用便捷性和安全性。
乐高课程ppt课件
传感器在乐高作品中的应用案例分享
光线传感器控制灯光
声音传感器实现音乐互动
通过光线传感器检测环境光线的强弱，自 动调整乐高作品的灯光亮度，创造舒适的 光照环境。
利用声音传感器检测音乐节奏和分贝，让 乐高作品随着音乐舞动或变换灯光效果， 增加趣味性。
温度传感器模拟自然环境
角度传感器实现平衡车
通过温度传感器检测环境温度，模拟季节 变化或天气现象，让乐高作品更加生动逼 真。
通过乐高积木实现创意 和想象的方法
学员成果展示评价
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学员们搭建的乐高作品展示
学员们在课程中的表现和进步
学员们对乐高积木的掌握程度 和应用能力
学员们对课程的反馈和建议
下一步学习建议
继续巩固和加深对乐高积木的理解和 掌握
探索乐高积木与其他材料的结合，创 造更多元化的作品
尝试更复杂的乐高搭建挑战，提升搭 建技巧和创意能力
团队合作
鼓励孩子们分组合作，共 同完成大型乐高作品，培 养团队精神和协作能力。
创意拼搭实例展示
实例一
乐高城市，展示城市建 筑、交通设施等，让孩
子了解城市生活。
实例二
乐高机器人，通过搭建 机器人模型，让孩子初 步了解机械原理和编程
知识。
实例三
乐高动物园，拼搭各种 动物形象，让孩子认识 不同的动物和它们的习
参加乐高比赛或活动，展示自己的作 品和才华
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
智能家居控制
将乐高作品与智能家居设备相结合，通过传感器实现远程 控制、语音控制等功能，提升家居生活的便捷性和智能化 水平。
教育机器人开发
结合教育目标和方法论，设计基于传感器的教育机器人课 程和活动方案，培养学生的创新思维和实践能力。
乐高杠杆原理
乐高杠杆原理
乐高杠杆原理是指利用杠杆的作用原理来增加物体的力量或改变力的作用点。
在乐高建筑中，杠杆起着重要的作用。
杠杆由一个支点和两个力臂组成，其中支点是杠杆的固定点，力臂是力的作用点到支点的距离。
根据力矩的原理，当一个力作用在杠杆的一侧时，产生的力矩等于该力的大小乘以力臂的长度。
这个力矩将会使得杠杆绕支点发生旋转。
乐高杠杆原理的运用有很多示例。
例如，在乐高机器人中，我们可以利用杠杆原理来增加机器人的力量。
通过设置适当的支点和力臂长度，我们可以利用较小的力来产生更大的力矩，从而使机器人能够承担更大的重量或进行更复杂的动作。
此外，乐高建筑中的杠杆原理也被广泛应用。
例如，在建造起重机或吊车时，可以使用杠杆原理来调整和平衡重物的位置。
通过调整杠杆的支点和力臂的长度，我们可以轻松地操纵重物的位置，而无需费力承担其重量。
总之，乐高杠杆原理是一种有效利用物理原理的方法，在乐高建筑和机器人设计中发挥重要作用。
通过合理运用杠杆原理，我们可以轻松实现更大的力量和更灵活的控制。
《杠杆原理》PPT课件
B
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什么是动力，什编辑么ppt 是阻力
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• 2、杠杆的五要素： 1 .支点(O)：杠杆绕着转动的点。
2 .动力（F1） ：使杠杆转动的力。
3 .阻力（F2） ：阻碍杠杆转动的力。
4 .动力臂（L1） ：从支点到动力作用线的距离。
5 .阻力臂（L2） ：从支点到阻力作用线的距离。
a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的 一条直线。
（３）用虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画 出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
（４）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母 L1或L２。
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O F
BA
O
BA
.图２
.图１
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• 【学习目标】
• 3．理解杠杆的平衡条件，能通过实验 探究总结出杠杆的平衡条件，会用杠 杆的平衡条件解题。
b 距离：点到直线的垂线段的长度。
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一、什么是杠杆
线（
)
力
的
作
动
用
阻力臂
力
支点 o
线（
动力臂
阻
）力 的 作
力
杠杆“五要素”
用
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画力臂的方法是：
（1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 （注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。）
这些能给我们提供某些编方辑pp便t 的工具都称为机械 1
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2
同它
特们
点都
？是
杠
杆
，
有
什
么
共