杠杆的平衡条件2

1、6.5 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件一根硬棒在力的作一根硬棒在力的作用下如果能绕着用下如果能绕着固定点转动，这根固定点转动，这根硬棒就叫做硬棒就叫做杠杆杠杆这些用具有什这些用具有什 么共同特点么共同特点? ?一、什么是杠杆？一、什么是杠杆？v1、定义：一根硬棒，在力的作用下能、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆。绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆。注意：硬棒可以是各种形状的。注意：硬棒可以是各种形状的。生活中的杠杆生活中的杠杆二、杠杆平衡二、杠杆平衡v1、杠杆平衡是、杠杆平衡是指杠杆处于指杠杆处于静止静止或作或作匀匀速转动速转动状态。状态。 跷跷板的简化装置：跷跷

2、板的简化装置：带等分刻度的均带等分刻度的均质木尺、质木尺、 钩码、铁架台。钩码、铁架台。探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件猜想猜想:杠杆的平衡可能与哪些因素有关杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件物体的平衡条件物体的平衡条件受受平衡力平衡力作用作用只与只与力的三要素力的三要素有关有关 FO支支点点 F1动力动力F2阻力阻力动力作用线动力作用线L1阻力作用线阻力作用线L2支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂 杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用0 0表示。表示。使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。 从支点到动力作用线的距离，

3、用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。这些概念很重要这些概念很重要 一一“点点”支点支点O（一定在杠杆上）（一定在杠杆上） 动力动力F1 二二“力力” 相对的相对的 阻力阻力F2 动力臂动力臂L1 二二“臂臂” 阻力臂阻力臂L2试一试试一试天平天平跷跷板跷跷板跷跷板又要怎样保跷跷板又要怎样保持平衡呢？持平衡呢？天平是怎样保持平天平是怎样保持平衡的？衡的？想一想想一想：这些杠杆分别受到了哪些力的作用？杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母实验探究：杠杆

4、的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？阻力臂之间存在着怎样的关系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件器材器材:测量的物理量测量的物理量:力力力臂力臂 A、B两图中的杠杆两图中的杠杆处于静止状态，实验时采处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？用哪幅图？为什么？讨论：讨论： 实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，

5、便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小。的大小。思考与讨论思考与讨论 杠杆两端有两只可调节的螺母，能杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用起什么作用? ? 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? ?作用作用:调节杠杆自身的平衡调节杠杆自身的平衡能在杠杆上直接读出力臂的大小能在杠杆上直接读出力臂的大小探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件1 1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡 螺母，使杠杆水平平衡。螺母，使杠杆水平平衡。2 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平

6、衡、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡 状态，以便直接读出力臂的长度。状态，以便直接读出力臂的长度。杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积 F1L1=F2L2实验结论：实验结论：如何用弹簧秤将下面杠杆调平？如何用弹簧秤将下面杠杆调平？如右图中的男孩重如右图中的男孩重500N500N，女，女孩重孩重350N350N，当男孩离跷跷板，当男孩离跷跷板的转轴的转轴70cm70cm时，女孩应该坐时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板水平平衡在哪里才时跷跷板水平平衡。已知：阻力已知：阻力F2=500N，阻力臂，阻力

7、臂L2=70cm=0.7m，动力，动力F1=350N求：动力臂求：动力臂L1=？解：根据杠杆平衡条件解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得，得L1=F2L2/F1=(500NX0.7m)/350N=1m答：女孩应该坐在离转轴答：女孩应该坐在离转轴1m处。处。AOBCF2F1如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B B端，其端，其中中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起重为，要撬起重为1400N1400N的的石头，需要在石头，需要在B B端竖直端竖直向下向下用多少用多少N N的力才能撬起石头？的力才能撬起石头？

8、计算题计算题你做对你做对了吗？了吗？已知：已知：l2=A0=0.1m l1=0C=0.7m F2=G=1400NNNmmFllF20014007 . 01 . 02121解解：由杠杆平衡条件：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：可得：答：需要在答：需要在B端竖直向下用端竖直向下用200N的力才的力才能撬起石头。能撬起石头。求：求：F1=?讨论：讨论：（1）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（3）若：）若：L1 = L2 ，则：，则：F1 F2= 根据根据L1 、 L2 的大小关系，可将杠杆分为的大小关系，可将杠杆分为 种：种：3（1

9、）L1 L2 ：（2）L1 L2 ：（3）L1 = L2 ：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆（2）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（2）若：）若：L1 L2 ，则：，则：F1 F2（3）若：）若：L1 = L2 ，则：，则：F1 F2三、杠杆的应用三、杠杆的应用省省 力力 费费 距距 离离 生活中的省力杠杆生活中的省力杠杆v费费 力力 省省 距距 离离2Fo2L1L1F21LL21FF 生活中的费力杠杆力臂的画法力臂力臂：指支点到力的作用线的：指支点到力的作用线的垂直

10、距离垂直距离。确定动力和阻力的作用线过支点向力的作用线作垂线段标垂足，标力臂找支点动力？阻力？动力？阻力？撬石头时撬杠受力示意图：撬石头时撬杠受力示意图：支点支点OL2F2F1L1橇图钉杠杆受力示意图：橇图钉杠杆受力示意图：l2 F1F2l1OAOBF1L2L1F2练习一练习一1、在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠、在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有杆的有 ；属于等臂杠杆的有；属于等臂杠杆的有 。2、如图所示的杠杆，重力不计，、如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，为支点，AO=0.3m，当在当在A点悬吊一重为点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力的物体，绳子拉力F=3N

11、时，杠杆时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂的力臂L2，力臂，力臂L2为为 。OCFAB镊子镊子天平天平0.5mL2例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O画出图中作用在画出图中作用在A 点最小的力的点最小的力的方向方向 。 FAB如图如图AOB是一弯曲杠杆，可以绕固定点是一弯曲杠杆，可以绕固定点O转动。转动。在在B点挂一重物，为了使杠杆在图示位置平衡，若点挂一重物，为了使杠杆在图示位置平衡，若在在A点施加一个力并要这个力最小，在图中画出这点施加一个力并要这个力最小，在图中画出这个力的示意

12、图。个力的示意图。BOAGF练习二练习二3、图中所画力臂正确的是、图中所画力臂正确的是 （ ）GOFAGGGOOOFFBCDLLLLDv 4下图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是( ) 三个杠杆都是省力杠杆； 三个杠杆都是费力杠杆； ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆； ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。 C C5、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是 ( )A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C省力杠杆，省力杠杆D.费力杠杆，费力杠杆A Av6、将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是 ( )vAFA BFB CFC D一样大 B B7.如右图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1 、F2 、F3 ，其中最小的力是（ ）A.沿竖直方向的力F1最小 B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小 D.无论什么方向用力一样大 BAOB如图甲的钢丝钳，如图甲的钢丝钳，A为剪钢丝处，