探究杠杆平衡条件

探究杠杆平衡条件第1页/共46页OF2F1第2页/共46页O

F2

F1

l2l1O

l1F1

F2

l2人体中的杠杆踮着脚尖为什么难以站稳?第3页/共46页ABCDEF第4页/共46页图1图2问:图1与图2有何不同之处?图1在水平位置,图2不在水平位置问:图1与图2有何相同之处?都处于静止状态杠杆的平衡状态思考：怎么的杠杆才算平衡呢？

当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。第5页/共46页F1F2l1l2=（或）杠杆的平衡状态：静止或匀速转动杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2思考：1、在实验开始时，为什么先要调节杠杆在水平位置平衡？2、有用弹簧测力计作阻力进行实验时，弹簧测力计为什么要竖直向上拉？如果弹簧测力计向上斜拉，它的读数会发生怎样的变化？3、在调好杠杆平衡之后进行实验的过程中，是否需要再调整杠杆的平衡螺母？第6页/共46页杠杆的应用第7页/共46页中国古代对杠杆也有广泛的使用第8页/共46页古埃及人在建金字塔第9页/共46页生活中的杠杆第10页/共46页省力杠杆（动力臂大于阻力臂）F2F1L1L2O第11页/共46页h2h1省力杠杆：Oh1＞h2省力、费距离有何特点？第12页/共46页费力杠杆（动力臂小于阻力臂）F2F1L1L2O第13页/共46页费力杠杆：h2h1O费力、省距离h1＜h2有何特点？第14页/共46页F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1<L2∴F1>

F2这是费力杠杆费力杠杆第15页/共46页等臂杠杆：动力臂等于阻力臂F2F1L1L2O什么时候使用等臂杠杆呢？L2＝L1Ｆ2＝F1第16页/共46页F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点第17页/共46页4、杠杆的应用：①当l1＞l2时，F1＜F2省力杠杆②当l1＜l2时，F1＞F2费力杠杆③当l1=l2时，F1=F2等臂杠杆如：铡刀、起瓶器如：鱼竿、筷子如：天平第18页/共46页哪些杠杆是省力,哪些是费力杠杆?举例生活中的例子,并说明原因第19页/共46页讨论：如何正确选用这些剪刀？为什么？第20页/共46页ABCDEF第21页/共46页下图杠杆分别是哪种杠杆？O

F1

F2

l2l1费力杠杆省力杠杆等臂杠杆ll省力杠杆F1

F2

l1l2第22页/共46页它们是什么杠杆？想一想：为什么有的杠杆会费力？设 计这种杠杆的目的是什么？第23页/共46页P96例题：道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用200牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的力？·F1F2OL1L21.2米6厘米如果这个力还不能将道钉拔出，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以增大道钉橇对道钉的作用力？第24页/共46页8．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，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为＿＿＿瓦。

300牛60结束第25页/共46页1。有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N，动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？已知：F1＝1000NF2＝3000NL1＝1.5m求：L2＝？解：根据杠杆的平衡条件：

F1L1＝F2L2

L2＝F1L1

/F2=(1000NX1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂为0.5m.第26页/共46页2。一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？F1=G1＝600NF2=G2＝200NOL1L2L=1.8m

根据L1＋L2＝1.8m得出

L2=1.8m－L1根据杠杆的平衡条件：

F1L1＝F2L2600NXL1＝200NX(1.8m－L1）得：L1=0.45m解:设肩的前端为动力F1和动力臂L1答：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。第27页/共46页练习一：ABCDAB

CD下列个杠杆是省力的（）第28页/共46页A练习二：BCDABC下列哪个杠杆是省距离的（）D第29页/共46页1.如图4,杠杆处于平衡状态,F的力臂是什么?2.如图5,某一同学由图得出F1×OA=F2×OB,这个结论对吗?为什么?练习三：第30页/共46页巩固练习第31页/共46页2。各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（

）

1。一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是______.2：3B第32页/共46页3。在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠杆上悬挂的物体重G均相等,所需的力分别为F1、F2、F3、F4，其中最小的是()4。①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③天平、④电工钳,其中省力的杠杆是________省距离的杠杆________,等臂的杠杆是__________.1、4F132GGGG第33页/共46页5。一根杠杆AB长1m，支点距B端0.4m，现如图所示在A端挂一个重200N的物体G1，若要使杠杆平衡，则要在B端挂一多重的物体G2？

300N第34页/共46页6。左图中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G，若要使OA如左图所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为_____________N，试在右图中由所给条件作出该力的图示。20N第35页/共46页7。如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求将重物G提起时所用的最小动力（图中装置可绕A点转动）。

80N第36页/共46页

8。用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，如图。这样就可以比较容易地拧下螺母，这是因为（）

A、套上的管子较重，可以省些力

B、套上的管子较粗，使用比较方便

C、套上管子后可以用较大的力

D、套上管子后增大了力D第37页/共46页9。如图，人体前臂可以视作杠杆，当曲肘将手中重物举起时，阻力臂大小将

（填“增大”或“减小”）减小第38页/共46页

10、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，则要撬动该石块所用的力应不小于（）

A、500牛

B、300牛

C、200牛

D、150牛D第39页/共46页11,如图的缝纫机踏板是杠杆，用脚踩踏板使用它工作时是（）

A、省力的

B、费力的

C、既不省力也不费力

D、可以省力也可以费力12.、如图甲是锅炉的安全阀门自动控制的装置。请在图乙中画出杠杆OAB所受动力和阻力的示意图。B第40页/共46页13.如图，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在A点挂两个质量相同的钩码，欲使杠杆重新平衡，可在B点挂上同质量的钩码个数为（）

A、1B、2C、3D、4C第41页/共46页14。如图的杠杆，O为支点。若FAlA=FBlB，则此杠杆（）

A、一定静止不动B、一定转动

C、可能静止不动D、以上情况都有可能B第42页/共46页

15。如图所示，质量可以忽略不计的直杆OA长