(
课件网) 6.5 探究杠杆的平衡条件 观察与思考 有什么能反败为胜的办法呢? 活动:掰手腕比赛 比比看,谁的力气大? 一、杠杆 给我一个支点,我可以撬起整个地球。———阿基米德 这些工具在使用时有什么共同点? 在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。 共同特点: 1.比较坚固 2.受到力的作用 3.绕固定点转动 思考:杠杆都是直的吗? 杠杆的概念 支 点(O ):杠杆绕着转动的点。 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。 (力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线) F1 F2 l1 o l2 杠杆五要素 O(支点) F1(动力) F2(阻力) l2(阻力臂) l1(动力臂) 杠杆绕着转动的固定点 支点到动力作用线 的垂直距离 支点到阻力作用线 的垂直距离 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 动力作用线 阻力作用线 思考:你能找出下列杠杆的支点吗? l2 l1 B F2 O F1 A 作力臂的方法: 1.找出支点的位置 3.从支点作动力、阻力作用线的垂线 2.确定动力、阻力作用线 4.标垂足,定力臂 F2 B O A F1 画杠杆力臂 画出图中杠杆各力的力臂。 F1 l1 F1 F2 l1 O l2 O 例 1.如图所示,用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆,如果不计自重,在图中,能正确表示瓶起子工作示意图的是( ) A B C D B 练一练 思考:我们用杆秤秤东西的时候,一般在什么时候读数? 杠杆的平衡状态:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,杠杆处于平衡状态。 【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? 【猜想假设】 假设一: 假设二: F1 · l1=F2 · l2 杠杆平衡条件 杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡。 F1 = l1 F2 l2 假设三: F1 + l1=F2 + l2 【实验器材】 实验注意事项: 1.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。 2.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衡状态,以便直接读出力臂的长度。 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响。 杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 【实验步骤】 改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。 分析表格中数据:动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2几组数据之间的关系。 实验次数 动力F1 /N 动力臂l1 /m 阻力F2 /N 阻力臂l2 /m 1 2 3 …… 实验结论: 杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂 (F1 · l1=F2 · l2) 思考:阿基米德理论上能做到吗? 给我一个支点,我可以撬起整个地球。———阿基米德 思考:你知道之前那位同学反败为胜的原理吗? 对力气小的同学来说:手放在桌面上,肘部和桌面接触的地方相当于是支点,手掌受到的力为阻力(不变),肘部到手掌的距离为阻力臂。当力气大的同学握住力气小的同学的手臂时,其阻力臂减小了。 杠杆及其平衡条件 杠杆 在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆 支 点(O) 动 力(F1) 阻 力(F2) 动力臂(l1) 阻力臂(l2) 杠杆的五要素 杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 课堂小结 1、如图所示,杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆将( ) A.仍继续保持水平平衡 B.右端上升,左端下降 C.右端下降,左端上升 D.无法确定杠杆的运动状态 C 练一练 2.如图所示,轻杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。现将动力的方向改为沿虚线方向,若仍使杠 ... ...