杠杆(画力臂和杠杆平衡条件).ppt

杠杆 认识杠杆 用剪刀剪断电线 思考以下几个问题 1 这些工具的材质在软硬程度上有什么共同特点 2 在工作中它们发生了怎样的运动 3 在什么条件下它们才能这样运动 用镊子夹取铁钉 用起子开起汽水瓶 提问 杠杆有什么共同的特征呢 1 2 3 固定点 绕固定点转动 硬棒 归纳结论 1 杠杆 在力的作用下 能绕某一固定点转动的硬棒 物理学中叫杠杆 举例 提问 在现实生活中 你还能举出哪些杠杆的实例呢 杠杆 F2阻力 L1动力臂 L2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 2 杠杆的五要素 提问 什么是力臂 2杠杆是否都是直的 回答 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 思考讨论 1力臂是一定在杠杆上吗 3若一力作用在杠杆上 作用点不变 但作用方向改变 力臂是否改变 答 不是 答 杠杆可以是直的 也可以是弯的 答 要改变 请作出动力臂和阻力臂 L1 L2 力臂的作图要点 1 找到力的作用线 必要时延长或反向延长力的作用线 2 过支点作力的作用线的垂线 3 在对应的垂线旁标上L1或L2 本题答案如图所示 说明力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离 3 画力臂的方法及步骤 1 先根据实际情况标出杠杆的支点 2 再通过力的作用点沿力的方向画力的作用线 可以向两端恰当延长 3 最后通过支点向力的作用线作垂线 注意 1 力的作用线需要延长时 延长部分一定要用虚线 2 力臂的表示可以是实线带双箭头 也可以是虚线带大括号 练习1 画出下面杠杆 一根铁棒 的力和力臂 F1 练习2 画出下面杠杆的力和力臂 画出下图杠杆的支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 F1 F2 L1 L2 O F1 F2 L1 L2 O 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 D 图中 杠杆有可能平衡的是 D 在图6中 O为支点 力臂最长的力是 A F1B F2C F3D F4 C 探究杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡 二 杠杆的平衡条件 2 设计实验 1 器材 杠杆保持静止或匀速转动 带刻度的杠杆 线 支架 钩码 弹簧测力计 2 步骤 a 把杠杆安装在支架上 调节两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 b 在杠杆两边挂钩码 把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力 支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力 改变钩码的位置 使杠杆在水平位置平衡 记下动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2的数值 杠杆平衡的条件 当杠杆平衡时 F1 L1 F2 L2 或 上式表明 动力臂L1是阻力臂L2的几倍 动力F1就是阻力F2的几分之一 给我一个支点 我可以撬动整个地球 阿基米德 深入思考 你认为阿基米德的 用杠杆撬地球 的愿望可以实现吗 如果认为可以 请你帮他找出杠杆的五个要素 如果认为不可以 请说明理由 在 研究杠杆平衡条件 的实验中 1 所用的器材有弹簧测力计 支架 线 和 2 实验前 先要调节杠杆两端的 使杠杆在 强调这一平衡位置的目的是 3 如图所示的杠杆已处于平衡状态 若左端所挂重物的重力是1N 则弹簧测力计的示数 2N 因为弹簧测力计拉力的力臂 OA的长度 均填 大于 小于 或 等于 如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算 那么弹簧测力计应沿 方向拉着杠杆 4 该实验得到的结论是 钩码 带刻度的杠杆 平衡螺母 水平平衡 便于直接在杠杆上读出力臂的值 大于 小于 竖直向上 杠杆平衡时 动力 动力臂 阻力 阻力臂 如图所示为使杠杆平衡 F1 F2 F3三次分别作用在A点 其中 最小 F2 希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后 发出了 给我支点 我可以撬动地球 的豪言壮语 假如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力 要搬动质量为6 0 1024kg的地球 那么长臂的长应是短臂长的多少倍 如