探究杠杆的平衡条.ppt

杠杆的平衡条件 当杠杆在动力和阻力的共同作用下 保持静止状态或匀速转动状态 我们就说杠杆处于平衡 杠杆的平衡 作出杠杆的五要素 F1 F2 o 作出杠杆的五要素 1 提出问题 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 2 猜想与假设 2 杠杆的平衡条件 3 制定计划与设计实验 调节杠杆两端的螺母 使杠杆在水平位置平衡 螺母 螺母 4 进行实验 杠杆右侧高 则将平衡螺母往右调 杠杆左侧高 则将平衡螺母往左调 在杠杆两边挂上不同数量的钩码 调节钩码的位置 使杠杆在水平位置重新平衡 然后把实验数据填入表中 F2 F1 L2 L1 改变力和力臂的数值 再做两次实验 把实验数据填入表中 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 求出各次实验中动力 动力臂和阻力 阻力臂的值 然后思考杠杆的平衡条件 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 0 3 0 3 0 4 0 4 1 1 杠杆的平衡条件是 5 得出结论 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1L1 F2L2 即 杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积 杠杆两端可调节的平衡螺母 起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置 调节杠杆自身的平衡 力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出 6 交流与合作 挂钩码后 能不能再调节平衡螺母 不能 3 杠杆的应用 1 根据杠杆平衡条件 F1L1 F2L2 若L1 L2则F1 F2 此杠杆为省力杠杆 省力杠杆特点 省力但要费距离 手通过的距离比刀口通过的距离大 要多移动距离 省力杠杆 铡刀 省力杠杆 道钉撬 羊角锤 起子 钳子 手动抽水机 2 根据杠杆平衡条件 F1L1 F2L2 若L1F2 此杠杆为费力杠杆 费力杠杆特点 费力但可以省距离 手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多 可以省距离 铁锹 钓鱼竿 费力杠杆 费力杠杆 缝纫机脚踏板 起重机 剪刀 镊子 人的胳膊 筷子 3 根据杠杆平衡条件 F1L1 F2L2 若L1 L2则F1 F2 此杠杆为等臂杠杆 等臂杠杆特点 不省力也不省距离 4 杠杆的种类 省力杠杆特点 省力 费距离 应用 羊角锤费力杠杆特点 费力 省距离 应用 钓鱼竿等臂杠杆特点 不省力也不费力 应用 托盘天平 3 杠杆的平衡条件 F1L1 F2L2 小结 讨论 如何正确选用这些剪刀 为什么 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 巩固练习 1 力臂是一定在杠杆上吗 答 不是 F1 F2 L1 L2 3 若力作用在杠杆上 作用点不变 但作用方向改变 力臂是否改变 答 改变 F1 O L1 L2 F2 2 在 研究杠杆平衡条件 实验中 1 实验前出现图甲所示情况 为了使杠杆在水平位置平衡 应将杠杆左端的螺母向调 填 左 或 右 2 实验过程中出现图乙所示情况 为了使杠杆在水平位置平衡 这时应将右边的钩码向 填 左 或 右 移动格 3 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同的钩码 这时杠杆将 填 保持水平 顺时针转动 或 逆时针转动 F3 F2 F4 F1 哪个方向更省力 拉一拉 4 哪种剪纸方法省力 哪种剪纸方法省距离 1 两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡 则 A 这两个力的大小必须相等B 这两个力的力臂长必须相等C 力臂较长的那个力比较大D 力臂较长的那个力比较小2 要使右图杠杆保持平衡 最省力的方向是 你知道吗 A B C D o D A 3 判断 动力和阻力可以人为规定 4 把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端 杠杆平衡时 两力臂长之比是 5 各式各样的剪刀都是一对杠杆 要剪开较硬的物体 使用哪种剪刀最合适 A B C D 3 1 B 6 右图为人的上肢图解 此时手托着质量为1千克的物体 则肱二头肌收缩时所承受的力为 A 小于9 8牛顿B 大于9 8牛顿C 等于9 8牛顿D 等于1千克 例题 如图是铁道检修工用的道钉撬 尺寸见图 若在A点竖直向下作用200牛的力 道钉撬对道钉会产生多大的力 如果还不能将道钉撬出 在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下 采用什么方法可增大道钉撬对道钉的作用力 O A F1 F2 1 2米 200牛 6厘米 如图所示的木板恰好使木板水平平衡 若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N 小兰站在距离中央支点2m的一侧 爸爸应站在距离支点多远处才能使木板平衡 思考 省力杠杆能不能省功 动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能 省力杠杆费距离 费力杠杆省距离 但都不能省功 条件 杠杆已平衡 如图 1 两端去掉相同质量的钩码 杠杆平衡吗 2 将两端钩码向支点移同样的距离 杠杆平衡吗 做一做 问题探究 如何用弹簧秤将下面杠杆调平 如图所示 某同学在做俯卧撑运动 可将他视为一个杠杆 他的重心在A点 重力为500牛 那么他将身体撑起 双手对地面的压力至少 若他在1分钟内做了30个俯卧撑 每次