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课件网) 为什么杆秤稳定时可以读出物体的质量? 杠杆 第二课时 第五章 简单机械与功 杆秤处于杠杆平衡状态 什么是杠杆平衡? 回忆:什么是平衡状态? 匀速直线运动 杠杆平衡:是指杠杆在动力和阻力的作用下 处于静止或匀速转动状态 一个杠杆 静止 什么情况下杠杆会平衡? 回忆:杠杆的五要素 探究杠杆平衡时动力、阻力、 动力臂、阻力臂之间的关系。 实验: 探究杠杆平衡时动力、阻力、动力臂、阻力臂之间的关系。 结合支点位置,对杠杆进行受力分析, 如何能够使杠杆静止? 实验思路: 实验中的杠杆应处于何种状态? 应处于静止状态。匀速转动不好控制或观察。 当杠杆自身重力通过支点时,杠杆处于静止。 此时可以忽略杠杆自身重力对后续实验的影响。 实验步骤 1.将杠杆放在水平桌面上,调节 使杠杆水平平衡 平衡螺母 平衡螺母 为什么要水平平衡? 重物 F 水平平衡 L 力臂在杠杆上 杠杆上有刻度 方便读数 倾斜平衡 重物 F L 不方便读数 2.用弹簧测力计测出一个钩码的重力 0.5N 3.将不同的钩码个数组成两个钩码组,分别将两个钩码组悬挂在杠杆上支点两侧,调节位置直至杠杆水平平衡 L1=5cm L2=10cm F1=2N F2=1N 实验步骤 4.算出力的大小,读出对应的力臂填入表格 测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 4 2N 5cm 1N 10cm 实验记录表格 5.保持力臂不变,改变钩码个数 ,使杠杆重新水平平衡,将对应的力和力臂填入表格 实验步骤 L1=5cm L2=10cm F1=1N F2=0.5N 1N 5cm 0.5N 10cm 6.保持力不变,改变钩码位置,使杠杆重新水平平衡,将对应的力和力臂填入表格 实验步骤 测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 4 2N 5cm 1N 10cm 实验记录表格 1N 5cm 0.5N 10cm L1=7cm L2=14cm F1=2N F2=1N 2N 7cm 1N 14cm 7.力和钩码位置都改变,使杠杆重新水平平衡,将对应的力和力臂填入表格 实验步骤 测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 4 2N 5cm 1N 10cm 实验记录表格 1N 5cm 0.5N 10cm 2N 7cm 1N 14cm L1=8cm L2=12cm F1=1.5N F2=1N 1.5N 8cm 1N 12cm 测量序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 4 2N 5cm 1N 10cm 实验记录表格 1N 5cm 0.5N 10cm 2N 7cm 1N 14cm 1.5N 8cm 1N 12cm 有什么规律? 杠杆平衡条件: F1L1=F2L2 动力× 动力臂= 阻力× 阻力臂 多次实验的目的是什么? 寻找普遍规律 根据杠杆平衡公式,你能解释 用剪刀剪硬纸片,分别用刀尖和靠近支点的位置去剪, 近端剪容易,远端剪困难? 剪刀是由两根杠杆组合而成的工具。分析其中一根杠杆,根据F1L1=F2L2,由于使用时L1无法改变,F2近似为不变,当物体距支点较远时,阻力L2臂大,需要的动力F1也变大;反之越小。 发现:杠杆在使用时有些能省力,有些费力。 杠杆的分类: 1.省力杠杆: 2.费力杠杆: 3.等臂杠杆: 三类杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂有什么特点呢? F1L1=F2L2 ,动力F1小于阻力F2 ,动力F1等于阻力F2 ,动力F1大于阻力F2 1.省力杠杆: ,动力F1小于阻力F2 动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。 思考:我们在使用省力杠杆时,得到了省力的利益, 同时我们又付出了怎样的代价呢? 使用省力杠杆,虽然省了 力,但却费了动力作用点 移动的距离。 省力杠杆:省力但费距离。 2.费力杠杆: ,动力F1大于阻力F2 动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。 思考:我们在使用费力杠杆时,花费了更多的力, 但是获得了什么? 使用费力杠杆,虽然费了力,但却省了动力作用点移动的距离。 费力杠杆:费力但省距离。 3.等臂杠杆: 动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。 ,动力F1等于阻力F2 思考:等臂杠杆不能省力,能省距离吗? 等臂杠杆不 ... ...