探究杠杆平衡条件课件(教育精品).ppt

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1、探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件濮阳县实验高中（初中部）赵俊县AB一、实验回顾一、实验回顾杠杆平衡实验装置、钩码杠杆平衡实验装置、钩码 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件（一）器材（一）器材:（二）测量的物理量（二）测量的物理量:动力、动力臂、动力、动力臂、阻力、阻力臂阻力、阻力臂（1）A、B两图中的杠杆处两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？幅图？为什么？（三）讨论：（三）讨论：实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小。的大小。CD（2）在实验前）在实验前,是否也要调节杠杆在

2、水平位是否也要调节杠杆在水平位置平衡置平衡?为什么？为什么？实验前，使杠杆在实验前，使杠杆在水平位水平位置置平衡，为了平衡，为了避免杠杆自身避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响的重力对杠杆平衡的影响。（四）实（四）实验步骤验步骤A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。平衡。B.将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置重新平衡。C.记下动力记下动力F1、动力臂、动力臂L1、阻力、阻力F

3、2和阻力臂和阻力臂L2的大小，将的大小，将数据填入表格中。数据填入表格中。D.改变钩码的个数和位置，重复实验改变钩码的个数和位置，重复实验E.计算每次实验中计算每次实验中F1L1和和F2L2的大小，根据计算结果分的大小，根据计算结果分析得出杠杆的平衡条件。析得出杠杆的平衡条件。实验实验次数次数F F1 1/N/NL L1 1/cm/cmF F2 2/N/NL L2 2/cm/cmF F1 1L L1 1（N Ncmcm）F F2 2L L2 2（N Ncmcm）（六）、结论：杠杆平衡条件：（六）、结论：杠杆平衡条件：（五）实验记录表格（五）实验记录表格动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂

4、F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 杠杆的应用根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 若若L1L2，则，则 F1F2。此杠杆为此杠杆为省力杠杆省力杠杆。省力杠杆特点：省力但要省力杠杆特点：省力但要费距离费距离。若若L1F2。此杠杆为此杠杆为费力费力力杠杆力杠杆。费力杠杆特点：费力杠杆特点：费力但要省距离费力但要省距离。若若 L1=L2，则，则F1=F2等臂杠杆特点：等臂杠杆特点：不省力也不费力不省力也不费力。手通过的距离比刀口通过的距离大，要手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。多移动距离。省力杠杆铡刀 省力杠杆道钉撬羊角锤起子钳子手动抽水机 手通过的距

5、离比煤或鱼通过的距离少得多，手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。可以省距离。铁锹钓鱼竿 费力杠杆 费力杠杆缝纫机脚踏板起重机剪刀镊子人的胳膊筷子 等臂杠杆巩固练习1.同学们利用图1装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下：(1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果.(2)杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是 ，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件 .答案：(l)过程：分别计算出动力动力臂（或F1L1）分别计算出阻力阻力臂(或F2L2)第一组 1 N15 cm15 Ncm l.5 N10 cm15 Ncm第二组 2 N25 cm5

6、0 Ncm 2.5 N20 cm50 Ncm （1分）第三组 3 N20 cm60 Ncm 4 N15 cm60 Ncm经过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等（1分）验证的结果：经验证可得出杠杆平衡时满足：动力动力臂：阻力阻力臂（1分）(2)做法：甲不动，乙向远离支点方向移动（1分）（或乙不动，甲向靠近支点方向移动）（或乙不动，甲蹬地减小甲对跷跷板的 压力）条件：使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力 和力臂的乘积不相等（1分）（或动力动力臂阻力阻力臂）（或F1L1F2L2）2.在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是 ；实验时，首先调节杠杆两

7、端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是 ；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。3.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_(选填 “左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是 _。(2)实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式()A一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多 (3)图9中，不改变支点O右

8、侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。答案右、便于测各力臂或排除杠杆的自重对杠杆的平衡的影响，D2 4.如如图图，用用始始终终与与杠杠杆杆垂垂直直的的力力F将将杠杠杆杆缓缓慢地由位置慢地由位置1拉至位置拉至位置2，F的大小如何变化？的大小如何变化？12F F/F FOBBAAGGL L2 2L2FFGOBAFGOBAL1L2 变变式式:如如图图，用用始始终终竖竖直直向向上上的的力力F将将杠杠杆杆缓缓慢慢地拉至水平位置，地拉至水平位置，F的大小如何变化？的大小如何变化？5、在图一中，画出使轻质杠杆保持水平平衡的最小的、在图一中，

9、画出使轻质杠杆保持水平平衡的最小的力力F的作用点和方向的作用点和方向在图二中画出使杠杆在图示位置静止时所用最小力在图二中画出使杠杆在图示位置静止时所用最小力的作用点和方向的作用点和方向FFG 6.在在A点点施施加加一一个个力力，使使杠杠杆杆AOB在在图图中中位置平衡，画出最小的力位置平衡，画出最小的力F1的方向的方向.F17 7、如图所示杠杆，在、如图所示杠杆，在A A端施一个端施一个始终与杠杆垂始终与杠杆垂直的直的力力F F，当杠杆由如图实线位置匀速转动，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，到虚线位置时，F F大小的变化情况是大小的变化情况是（）A大小不变大小不变 B由小变大由小变大

10、C先变大后变小先变大后变小 D先变小后变大先变小后变大 GO如如图：石块重图：石块重1500牛，阻力臂是牛，阻力臂是0.3米，米，动力臂是动力臂是1.2米，人至少用多大的力才能撬米，人至少用多大的力才能撬动石块？动石块？解：解：F1LI=F2L2 1500牛牛0.3米米1.2米米F1=375牛牛F1=L1F2L2计计算题算题本课小结杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂F1L1 F2L2杠杆的种类：杠杆的种类：省力杠杆省力杠杆：L1L2，动力小于阻力，动力小于阻力特点：省力，但费距离。应用：羊角锤特点：省力，但费距离。应用：羊角锤 费力杠杆费力杠杆：L1L2，动力大于阻力，动力大于阻力特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿 等臂杠杆等臂杠杆：L1L2，动力等于阻力，动力等于阻力特点：不省力也不费力。应用：天平特点：不省力也不费力。应用：天平