第一节杠杆的平衡条件（2014教学用第2课时）.ppt

第一节第一节 杠杠 杆杆第第2课时课时 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件一、什么是杠杆？一、什么是杠杆？1、定义：在力的作用下能绕固定点转、定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒就是杠杆。动的硬棒就是杠杆。注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲也可以是弯曲的的,即硬棒可以是各种各样的形状即硬棒可以是各种各样的形状.一、什么是杠杆一、什么是杠杆（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线）动力臂动力臂动力臂动力臂阻力臂阻力臂阻力臂阻力臂动动力力阻阻力力（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线)o支点支点支点支点杠杆杠杆“五要素五要素”（1 1）先确定杠杆的支点）先确定杠杆的支点和画动力、阻力的方向。和画动力、阻力的方向。（2 2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线（注意：（注意：画的时候要用虚线将力的作用线延长。）画的时候要用虚线将力的作用线延长。）（）（）用用实线或虚线实线或虚线作从作从支点支点向向力的作用线力的作用线引垂引垂线，画出线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。（）最后用（）最后用大括号大括号勾出力臂，并在旁边写上字母勾出力臂，并在旁边写上字母L1或或L。画画力臂的方法是：力臂的方法是：B BA AO OF FOBA.图.图杠杆平衡与哪些因素有关？【猜想假设】【所需器材】【实验步骤】【分析数据】【实验结论】【启发联想】二、杠杆平衡的条件杠杆平衡：杠杆平衡：指杠杆指杠杆静止不动静止不动或作或作缓慢缓慢匀速转动匀速转动时的状态。时的状态。实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm动力动力 动力臂动力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻力臂阻力臂123数据记录表格为数据记录表格为；实验过程实验注意事项：实验注意事项：1、在实验前要通过调节杠杆两端的平、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。衡螺母，使杠杆水平平衡。2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。衡状态，以便直接读出力臂的长度。提问：提问：步骤步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？水平位置平衡？答答:在做在做“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆的实验时，杠杆有有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力动力动力臂等于阻力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零，同时重力乘以其力臂为零，同时为了实验时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。方便在杠杆上直接读出力臂。研究杠杆平衡的条件研究杠杆平衡的条件F F1 1F F2 2oL1L2步骤步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？置重新平衡？答答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力力 臂。臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂值直接读出力臂的长度的长度.杠杆平衡的条件是杠杆平衡的条件是:_;它的公式是它的公式是_;或是或是_;也称作也称作_.F1F2动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂F1l1=F2l2杠杆原理杠杆原理l2l1结论：即：杠杆的平衡取决于即：杠杆的平衡取决于力力和和力臂力臂的的乘积乘积.例题例题1：如图，一轻质杆：如图，一轻质杆OA一端固定一端固定在竖直墙上，可绕在竖直墙上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A点处悬挂点处悬挂一重物一重物G，质量为质量为2kg，若在若在B处施一处施一竖直向上的拉力竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线使杠杆在水平线上平衡，此时拉力上平衡，此时拉力F为多少？为多少？B BA AO OF F例题例题2：如图：如图：OB=2BA，物体重为物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为夹角为30，则绳的拉力为多少？，则绳的拉力为多少？OBA例题例题3：如图，杠杆上标有刻度，：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平杠杆水平平衡时，衡时，A物体对杠杆的拉力是多物体对杠杆的拉力是多少牛顿？少牛顿？此时此时A物体受到地面对它的支持物体受到地面对它的支持力为多少？力为多少？ABF15、在、在A点施加一个最小的力，点施加一个最小的力，使杠杆在此位置平衡平衡使杠杆在此位置平衡平衡ABOG三、考考你1、杠杆_的点叫支点。动力臂是指从_到 的距离。2、在研究杠杆的平衡条件实验中，应调节杠杆两端的_使杠杆在_位置平衡。实验要记录 的数据有_，_，_，_。实验的结论是_。