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巧妙的施力工具(南一版)---槓桿

    槓桿原理應用在日常生活中的工具相當多,也因為有這些工具的發明讓人們的生活更加方便;學生在學習此單元時,最重要的是自我觀念的建構,藉由實驗後的結果讓學生自我統整,明白何謂支點-施力點-抗力點及其相關位置,而這些位置的不同對於整個系統獲工具的特性為何?是省力或是費力?相關移動的距離及方向為何?都是學生一開始就必須學習及自我強化的工作...


(圖片拍攝:李順興老師)


~巧妙的施力工具(南一版)---槓桿~

壹、槓桿原理

  • 具有施力點抗力點支點的工具
  • 施力臂:施力點支點之間的距離
  • 抗力臂:抗力點支點之間的距離

貳、省力與否施力大小的判斷

  • 施力臂抗力臂--省力(施力小於物體的重量) 
  • 施力臂抗力臂--費力(施力大於物體的重量) 
  • 施力臂=抗力臂--不省力也不費力(施力等於物體的重量) 
  • 施力臂短、抗力臂長--施力大,抗力小
  • 抗力臂短、施力臂長--施力小,抗力大
  • 施力點抗力點支點的中間--費力
  • 抗力點抗力點支點中間--省力
  • 支點抗力點施力點的中間--需看施力臂抗力臂相對長短而定
  • 當手施力拉動的距離物體被拉動的距離--省力
  • 當手施力拉動的距離物體被拉動的距離--費力
  • 當手施力拉動的距離=物體被拉動的距離-- 不省力也不費力

參、生活中工具省力與費力實例

  • 省力--開瓶器、尖嘴鉗、大型定書機、修剪花木的剪刀、動滑輪、榨汁器、枝剪
  • 費力--麵包夾、鑷子、理髮師剪刀、掃把、拖把

肆、阿基米德的故事

"只要給我一個支點,一根足夠長的棍子,我也可以抬起地球"

...意謂只要施力臂夠長,重如地球也可輕易抬起


 ~實驗後探究~

操作一 施力臂=抗力臂

實驗結果

1.施力臂=抗力臂...施力=物體重量<不省力也不費力>

2.手施力拉動的距離=物體上升的距離

操作二 施力臂<抗力臂

實驗結果

1.施力臂<抗力臂...施力>物體重量<費力>

2.手施力拉動的距離<物體上升的距離

操作三 施力臂>抗力臂

實驗結果

1.施力臂>抗力臂...施力<物體重量<省力>

2.手施力拉動的距離>物體上升的距離

...探討施力臂抗力臂時,施力物體重量<抗力>之間的關係

  • 理論上:抗力矩等於施力矩,槓桿才會處於平衡狀態
  • 實際上:施力矩與抗力矩不相等,槓桿也會平衡
  • 原因探究:
    1.凡是實驗就會有誤差
    2.誤差的因素:儀器的靈敏度-人為操作疏失 

 


班級學習照片

工欲善其事,必先利其器...先組裝設備!!

底座的穩固也是相當重要喔!!

分工合作是團隊最基本的要件...

軍達組長,還不快點過來做...

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共 1 迴響 於 "巧妙的施力工具(南一版)---槓桿"

  1. 小集集 said: 123

    08/04/2013, at 09:50 [ 回覆 ]

    cool :))

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