6.5探究杠杆的平衡条件

1、6.5 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 杠杆杠杆:在力的作用下在力的作用下,能绕某一能绕某一固定点转动的硬棒固定点转动的硬棒 2、生活中的杠杆、生活中的杠杆 F F2 2阻力阻力 L L1 1动力臂动力臂 L L2 2阻力臂阻力臂 O支点支点 F F1 1动力动力 认识杠杆的五要素认识杠杆的五要素: 作力臂作力臂 0 0 F1 F2 F1 F2 (1) (2) L1 L2 L1 L2 1如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是（ ） 1如图所示的杠杆中如图所示的杠杆中,动力的力臂用动力的力臂用L表示表示,图中所画力臂图中所画力臂 正确的是（正确的是（ ） 练一练练一练

2、D 练一练练一练 . .如图中的起瓶器如图中的起瓶器, ,它的支点是它的支点是 ( (填填A A或或B )B )。 F1 F2 如果在如果在D点施加动力点施加动力F1,那么请你在那么请你在B点大致画出阻点大致画出阻 力力F2 A 练一练练一练 3.在图的两个图中在图的两个图中,画出各力的力臂画出各力的力臂 L1 L2 L1 L2 大人和小孩怎样才能保持平衡呢大人和小孩怎样才能保持平衡呢? 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 测量的物理量测量的物理量: 力力 能能直接读出力臂直接读出力臂的大小的大小 A 力臂力臂 B 不能不能直接读出力臂直接读出力臂的大小的大小 L1 L2 L2 L1 制订计

3、划与设计实验制订计划与设计实验: 1.调节平衡调节平衡(水平静止水平静止) 第第1步步 为了方便读出力臂。为了方便读出力臂。 左高左调左高左调 2.在两侧挂上适当的钩码在两侧挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置使杠杆在水平位置 平衡平衡,记下力大小、力臂长。记下力大小、力臂长。 实验步骤实验步骤: 第第2步步 1个钩码重个钩码重0.49N 第第3步步 3.改变钩码数量或位置改变钩码数量或位置,重复步骤重复步骤2,得出得出三组三组 数据。数据。 实验步骤实验步骤: 杠杆平衡条件杠杆平衡条件: 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 = = L2

4、 2 L1 1 F F1 1 F2 2 力与它的力臂成反比力与它的力臂成反比 结论结论: 、如图、如图,要使杠杆平衡要使杠杆平衡,可以在可以在 右边右边4挂挂 个钩码个钩码,或者可以或者可以 在在2挂挂 个钩码。个钩码。 、如图、如图,已知每一个钩码重为已知每一个钩码重为1N, 要使杠杆平衡要使杠杆平衡,那么在左边那么在左边 挂钩处的拉力应该是挂钩处的拉力应该是 N。 3 6 F1L1=F2L2 43=（）（）4 F1L1=F2L242=（）（）4 2 练一练练一练 甲 乙 丙 、在在“研究杠杆平衡条件研究杠杆平衡条件”实验中实验中 （1 1）图甲所示情况）图甲所示情况, ,为了使杠杆在水平位

5、置平衡为了使杠杆在水平位置平衡, ,应将杠杆应将杠杆 左端的螺母向左端的螺母向调（填调（填“左左”或或“右右”）, ,这样做的这样做的 目的是目的是: :。 啊 A （2 2）图乙所示情况）图乙所示情况, ,为了使杠杆在水平位置平衡为了使杠杆在水平位置平衡, ,这时应将右边的这时应将右边的 钩码向钩码向（填（填“左左”或或“右右”）移动）移动格。格。 （3 3）图乙中杠杆水平平衡后）图乙中杠杆水平平衡后, ,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相在杠杆左右两边钩码下同时加一个相 同的钩码，这时杠杆将同的钩码，这时杠杆将。（填。（填“保持水保持水 平平衡平平衡”、“顺时针转动顺时针转动”或或“逆时针转

6、动逆时针转动”） 练一练练一练 右右 方便读出力臂的大小方便读出力臂的大小 右右 顺时针转动顺时针转动 能力提升能力提升 、小明在探究、小明在探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”时时, ,得到下面的一组数得到下面的一组数 据和结论据和结论: : 数据太少造成结论出现偶然性。数据太少造成结论出现偶然性。 （）正确的做法是什么（）正确的做法是什么? （）你认为小明产生错误的原因是什么（）你认为小明产生错误的原因是什么? 测量出多组数据测量出多组数据,使结论具有普遍性。使结论具有普遍性。 O L1=10m L2=0.1m F1=200N ?F2 杠杆的平衡条件应用杠杆的平衡条件应用 由由F F1 1

7、L1 1F F2 2L2 2 得 得: : 解解: F F2 2= = F F1 1 L1 1 L2 2 = = 200N200N10m10m 0.1m =20000N=20000N 已知已知: F1= 200N L1 10m L2 = 0.1m 求求: F2 答答:力力F2的大小为的大小为20000N。 F F1 1 F F2 2 L L1 1 L L2 2 O L1 1L2 2, , 省力杠杆省力杠杆 F1L1=F2L2 则则F1 F2 杠杆分类杠杆分类: = = L2 2 L1 1 F F1 1 F2 2 动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂,动动 力小于阻力力小于阻力 则则F1 F2 L1

8、 1L2 2, , 则则F1 F2 省力杠杆省力杠杆 L1 1L2 2, , 则则F1 F2 手推车手推车起子起子 铡刀铡刀 铁钳铁钳铁皮剪铁皮剪 手揺水泵手揺水泵 省力杠杆省力杠杆 费力杠杆费力杠杆 F F1 1F F2 2 L L1 1 L L2 2 O O 杠杆分类杠杆分类: L1 1 L2 2, , F1L1=F2L2 则则F1 F2 = = L2 2 L1 1 F F1 1 F2 2 动力臂小于阻动力臂小于阻 力臂力臂,动力大动力大 于阻力于阻力 理发剪刀理发剪刀镊子镊子 筷子筷子 踏板踏板 扫地扫地 费力杠杆费力杠杆 划船划船 等臂杠杆等臂杠杆杠杆分类杠杆分类: = = L1 1

9、L2 2, , F1L1=F2L2 则则F1 F2 = = L2 2 L1 1 F F1 1 F2 2 = = 动力臂等于阻动力臂等于阻 力臂力臂,动力等动力等 于阻力于阻力 F1F2 L2L1 天平天平 跷跷板跷跷板 定滑轮定滑轮 等臂杠杆等臂杠杆 、图中属于费力杠杆的是（） A起子 B道钉撬 C筷子 D钢丝 钳 、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图, 使用时相当于一个（填“省力” 或“费力”）杠杆,若箱和物品共重 100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍， 则抬起拉杆的力F 为N。 练一练练一练 C 省力省力 20 、汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。增援人 员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用 力,其中最省力的是（） A.沿F1方向 B.沿F2方向 C.沿F3方向 D.沿F4方向 练一练练一练 C 、在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的 示意图（要求保留徽图痕迹） 练一练练一练 L F 、一块重为200N的均匀长方形木板放在水平地面上, 现在要将木板从N端恰好抬起,请你在图中标出支点O的 位置,并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的 厚度不计），通过计算求出此动力的大小。 练一练练一练 O L F