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课件网) 3.4 简单机械（第二课时） 如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗？ 此时的跷跷板处于什么状态？ 什么是物体的平衡状态？什么是杠杆平衡？ 想一想： 杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态，或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。 一、杠杆平衡 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： 假设三： 假设四： F1 + l1 = F2 + l2 F1 – l1 = F2 – l2 F1 / F2 = l1 / l2 F1 · l1 = F2 · l2 探究杠杆平衡的条件 杠杆平衡需要满足什么样条件呢？ × × 3. 设计实验方案： （1）我们取杠杆的哪一种平衡状态？ （2）用什么作动力和阻力？如何测动力臂和阻力臂？ 如图所示，用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力，进行实验研究。 F1 F2 O 静止状态 （3）研究杠杆平衡时，下列哪一种方案好？ 要求杠杆静止时在水平位置，可以便于直接在杠杆上读出力臂的数值。 F1 F2 O l2 l1 F1 F2 l2 l1 倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小，而且要用刻度尺测量，不方便。 （2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在水平位置处于平衡状态。这时杠杆两端受到的作用力分别等于各自钩码的重力。（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。将动力和阻力填入表内。 （3）读出动力臂l1、阻力臂l2，并填入表内。 （4）改变力和力臂的数值，重复上述实验，共做3次。把有关数据填入表内。 图3-39 研究杠杆平衡 l1 l2 F1 F2 4. 进行实验： （1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 实验数据表格 5. 分析与论证： 分析实验数据，得出实验结论：_____。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 3 … 实验数据表格 5. 分析与论证： 分析实验数据，得出实验结论：_____。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.1 1 0.05 2 1 0.1 1 0.1 3 1 0.15 1.5 0.1 … X X X X X X = = = 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1 l1 = F2 l2 杠杆平衡的条件： 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 F1 × l1 = F2 × l2 变形 F1 l1 F2 l2 = 或 F1 l1 ×F2 l2 = 若 l1 l2 = n 则 F1 = 动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动地球。” × F2 1 n 如图，杠杆已平衡 2. 将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？ 力的大小； 力臂的大小； 力与力臂的乘积。 杠杆平衡决定因素： 杠杆平衡的条件： F1 × l1 = F2 × l2 不平衡 不平衡 1. 若两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ F1 F2 F3 L3 L1 L2 阻力和阻力臂不变 最长 最小 将弹簧测力计向哪个方向拉，更省力？为什么？ F1 × l1 = F2 × l2 观察下图中所示的杠杆，比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2 的大小，你能得出什么结论？ 观察下图中所示的杠杆，比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2 的大小，你能得出什么结论？ F1 F2 l1 l2 O ∵l1 = l2 ∴F1 = F2 O F1 l1 l2 F2 ∵l1 〈 l2 ∴F1 〉 F2 O F1 F2 l1 l2 ∵l1 〈 l2 ∴F1 〉 F2 O F1 F2 l1 l2 ∵l1 〉l2 ∴F1〈 F2 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 杠杆的类型 杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点 应 用 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 l1>l2 F1
F2 (动力>阻力) l1=l2 F1=F2 (动力=阻力) 省力 费距离 省距离 费力 既不省力也不省距离 1.如何正确地判断出杠杆是省力的或费力或等臂杠杆？ 画杠杆示意图，画出力臂，比较l1与l2大小 2.你能举出一些生活和生产中省力、费力 ... ... 
