杠杆及其平衡条件

1、一、杠杆,人类很早就使用杠杆了，杠杆是最简单的机械之一。,提出问题：它们都是杠杆，工作时有什么共同特征？,1、能识别杠杆，并能准确地找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件。 3、能应用杠杆的平衡条件进行简单的计算。,活动,拔图钉,木板上钉了一只图钉，你能用手把他拔出来吗？ 请选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来。,生活中有许多任务都是用类似的方法来完成的。,【探究一】下列工具工作时有什么共同特征？,合作交流,共同特征,有力的作用,绕固定点转动,硬棒,硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。,让我想一想?,一根硬棒，在力的作用下能绕着固

2、定点O转动，这根硬棒就是杠杆（lever）。,定义：,影响杠杆使用效果的因素,【探究二】,A、支点（O）,B、动力（F1）,C、阻力（F2）,D、动力臂（l1）,E、阻力臂（l2）,【杠杆的五要素】,O,F1,F2,动力作用线,阻力作用线,注意：力的作用点一定在杠杆上,力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线,支 点(o)：杠杆绕着转动的点,动 力(F1)：促使杠杆转动的力,阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力,动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线),杠杆的五个要素：,这些概念很重要,支点O,动

3、力臂l1,阻力臂l2,动力F1,阻力F2,力臂的作法,一找点、二画线、三作垂线段,1.找支点,2.作力的作用线,3.作力臂,杠杆示意图的作法,O,F1,F2,l1,l2,杠杆示意图的作法,l1,F1,l2,F2,思考：力臂一定在杠杆上吗？,不一定,杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。,（一）杠杆 平衡：,【讨论】,体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？,问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？,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：,假设一：,假设二：,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,（二）探究杠

4、杆的平衡条件：,杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计,4、器材:,3、测量的物理量:,力、力臂,（二）探究杠杆的平衡条件：,5、实验操作：,（1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。,保证力臂沿杠杆，便于测量； 消除杠杆自重对实验结果的影响。,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。,（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 （3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动

5、力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。,（二）探究杠杆的平衡条件：,寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。,动力动力臂阻力阻力臂,F1l1=F2l2,杠杆原理,探究结论,O,l19m,l27cm,F1200N,F2,杠杆的平衡条件应用,例题：,由F1l1F2l2 得：,解：,2.57104N,=2.57103kg2.57t,1. 杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用下如 果能绕 着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。,2. 杠杆的五要素：,（1）支点：杠杆绕着转动的点。（用“O”表示）,（2）动力：使杠杆转动的力。（用“F1”表示）,（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用“F2”表示）

6、,（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。 （用“L1”表示）,（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 （用“L2”表示）,小结,3. 杠杆的平衡条件： 动力动力臂阻力阻力臂,画出图中杠杆各力的力臂,F1,F2,l1,l2,F1,F2,l1,O,l2,O,课堂训练,F1,F2,l1,l2,O,画出各力和力臂,F1,O,O,F1,F2,F2,l1,l2,l2,l1,画出各力和力臂,l1,F1,l2,F2,o,画出各力和力臂,F2,F1,l2,l1,想一想?,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？,要改变,画出各力和力臂,知识点一 杠杆,【课时练101页】 1、这些用具工作时，都可以绕一个固定点转动；这类机械我们称之为杠杆。 2、如图，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点）。 3、不能。应是支点到力的作用线的距离。 4、不一定，比如力臂不一定在杠杆上。 5、画法：1）确定支点；2）作出动力（或阻力）的作用线；3）从支点向动力（或阻力）的作用线作垂线，此线段就是动（阻）力臂。,思考,知识点二 探究杠杆的平衡条件,【课时练102页】 1、与作用在杠杆上的力和物体到杠杆支点的距离有关。 2、铁架台、杠杆、钩码等。 3、通过调节杠杆两端的平衡螺母。当杠杆右端下沉时，将平衡螺母向左调节；当杠杆右端下沉时，将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平