科学探究：杠杆的平衡条件ppt1 沪科版优秀课件

或 F1 ＝ L2
F2
L1
思考与讨论
1、 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起 什么作用?
★ 作用是调节杠杆自身的平衡
2、 杠杆调平的方法是什么？
★ “左高左调、右高右调”
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※便于测量动力臂和阻力臂
杠杆平衡条件的应用
例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的 压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm， 请问动力为多少？
L2 G
L1 F
先画出力臂，再进行判断
它
们 是 什 么 杠 杆 ？
使 用 时 哪哪 把把 最最 费省 力力 ？？
1.如图所示，轻质杠杆支点为O，在杠杆两端分 别挂上一些质量相等的钩码，恰好保持水平平衡， 如果两边各拿走一个钩码，杠杆将 ( )
练习一
在下列工具中省力的是哪一组（ A ）
A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习二
下列说法中哪些是正确的（ D ）
A. 使用杠杆一定会省力； B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂； C. 动力臂是支点到动力作用点的距离； D. 等臂杠杆不省力也不省距离。
F2 O
F1
费力杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵L1 < L2 ∴F1 > F2
这是费力杠杆
费力杠杆的特点
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
费力杠杆
等臂杠杆的特点
由 F1L1=F2L2
O
∵L1 = L2
动力臂L1
F1
∴F1 = F2
F2
这是省力杠杆
等臂杠杆不省力，也不省距离
小结
•省力杠杆的特点 A 动力臂大于阻力臂 B 省力但是费距离 •费力杠杆的特点 A 动力臂小于阻力臂 B 费力但是省距离 •等臂杠杆的特点 A 动力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距离
今天我们用塔吊建成现 代化城市！
复 杂 机 械 都 是 由 简 单 机 械 组 成 的
这些能给我们提供方便的工具都称为机械．
最简单的机械——杠杆
10.1科学探究：
杠杆的平衡条件
它 们 都 是 杠 杆 ， 有 什 么 共 同 特 点 ？
杠杆共同点：
①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的． ③还要受到两个力的作用．
的直线)
2、杠杆的五要素：
支 点(o)：杠杆绕着转动的固定点
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
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杠杆的这些概念很重要！
动力
思考：什么是力臂呢？
力臂怎样来画？
阻力
动力臂
支点
阻力臂
当你抬脚跟的时候，是脚跟后面 的肌肉在起作用，脚尖是支点， 体重落在两者之间。这实际上是 一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉 力比体重要小。
二、杠杆的平衡
提问：什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
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。
实验装置和实验器材
探究影响杠杆水平平衡的因素
2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每 个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆
还能保持平衡的是（ C ）
A、左右钩码各向支点移一格
B、左右各减少一个钩码
C、左右各减少一半钩码
D、左右各增加两个钩码
课堂练习
3、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D ) 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
1
F1
F2
2
3
进行实验与收集证据
实验次数 左 边
右边
F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
0.5 10 1 5
2
1 15 1.5 10
3
1.5 20 2 15
分析与论证
杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
二、杠杆的平衡条件：
动力动力臂=阻力阻力臂
F1×L1＝F2×L2
练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端 绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
A
O
B
B. F〈 G；
C. F 〉G； D. 无法比较。
G F
提示
练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端
绳子的拉力F与A端重力G相比（ C ）
A. F= G；
A
O
B
B. F＜ G； C. F ＞G； D. 无法比较。
1.什么是杠杆
可是直的也可是弯的
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 。
杠杆的五要素：支 点(O)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：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距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离
F1
L1
o L2
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向
1．将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。 2．在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩
码到O点距离，使杠杆水平静止。 3. 改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺
处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。
O L1
L2
实验 次数
左边 动力F1/N 距离L1/cm
右边 阻力F2/N 距离L2/cm
动力 作用线
阻力 作用线
力臂的画法
力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。
找支点
确定动力和阻力的作用线 过支点到力的作用线作垂线段
标垂足，标力臂
想一想 画出图中杠杆各力的力臂
F1
议一议:
现实生活中，你还能举 出哪些杠杆的实例呢？
应用举例
试一试：人体杠杆
当曲肘把重物举起来的时 候，手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点。
已知：F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm 求：F1=？ 解：根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，得
F1 =（F2 × L2）/L1 =（3000N×6cm）/ 180cm = 100N
答：动力为100N。
练习
1．下列关于杠杆的一些说法中，不正确的
是( B )
A．杠杆必须是一根硬棒 B．力臂一定在杠杆上 C．动力臂就是支点到动力作用线的距离 D．当力的作用线通过支点时，力臂为0
4、画出图中作用在A 点最小的力 的方向 。
B
FA
例题：画出下图杠杆的支点、动力、
阻力、动力臂、阻力臂
F2
F1
L1 O L2
第二课时
省力杠杆
阻力臂L2
F1
O
动力臂L1
F2
由 F1L1=F2L2 ∵L1>L2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
省力杠杆