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课件网) 6.5 探究杠杆的平衡条件 第六章 力和机械 知识点 杠杆 知1-讲 1 1. 杠杆 实例 共同 特征 1. 硬棒;2. 能绕固定点转动。 知1-讲 1. 定义 物理学中,把在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒),叫做杠杆。 2. 杠杆的五要素 知1-讲 3. 力臂的画法 步骤 画法 图示 (1)确定 支点 假设杠杆转动,杠杆上不动的点即为支点 (2)画出力的作用线 从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向) 分别作直线,即为动力和阻力的作用线 (3)画出 力臂 从支点到力的作用线作垂线,支点到作用线间的距离即为力 知1-讲 物理思想 杠杆是从具有复杂外形的机械中抽象出来的理想模型,其本质是一根可以绕固定点转动的硬棒。 知1-讲 知识链接 动力和阻力是相对而言的,如坐跷跷板的双方,以其中一方为动力,另一方就为阻力;如人使用杠杆类机械工作,则人对杠杆的力默认为动力。 知1-练 例 1 [模拟·洛阳]皮划艇运动员在洛阳凌波湖湖面上来回穿梭,训练的同时也成了一道风景。如图1 所示,运动员一手支撑桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看成一个杠杆。下列的船桨模型中正确的是( ) 知1-练 解题秘方:杠杆的支点即杠杆围绕转动的点。当人向后划桨时,桨的上端为支点,人给桨的力向后,水给桨的力向前。 答案:A 解析:由题意可知,一手撑住桨柄的末端为支点,另一手给桨向后的力,这时作用在桨下端的水给桨一个向前的力,使船前进,故只有选项A 符合题意。 知1-练 1. [新趋势真实情境模拟·沈阳]如图所示,生活中的剪刀可看成杠杆,O 为支点,画出图中动力F1 的力臂L1, 并在A 点画出阻力F2 的示意图。 解:如图所示。 知2-讲 知识点 探究杠杆的平衡条件 2 1. 杠杆的平衡状态:杠杆静止不动或杠杆绕支点匀速转动。 实验操作 现象分析 静止 匀速转动 知2-讲 2. 探究杠杆的平衡条件 【提出问题】杠杆怎样才能平衡? 【猜想与假设】杠杆的平衡可能与力和力臂的大小有关。 【设计实验与制订方案】 调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡; 在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆再次水平平衡,将实验数据记入表格; 知2-讲 改变钩码的数量与位置,使杠杆再次水平平衡,将实验数据记入表格。 【获取数据与处理信息】 实验 次数 动力 F1/N 动力臂 L1/m 阻力臂 L2/m 阻力臂L2/cm 1 0.5 0.4 0.2 0.2 2 1 0.4 0.4 0.4 3 1.5 0.4 0.3 0.6 知2-讲 【分析与论证】杠杆的平衡条件:动力× 动力臂= 阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。 知2-讲 关联思考为什么要进行多次实验? 关联结果 本实验多次实验的目的是探求普遍规律。 知2-讲 实验点拨 (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,目的是要保证杠杆的总重力乘其力臂为零,同时也为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。 (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大小。 知2-练 [模拟·周口]在探究杠杆的平衡条件的实验中: 例 2 解题秘方:每一个探究实验都包括实验前的准备工作、实验过程以及实验完成后的反思与交流,每个过程都同等重要。 知2-练 (1)小明发现杠杆没有在水平位置平衡,于是进行了调节。这一调节过程的目的是使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为_____。 解析:实验前调节杠杆水平平衡的过程,是为了使杠杆的重力不对杠杆平衡产生影响,这时杠杆重力的力臂为0 0 知2-练 (2)实验过程中,小明给杠杆两端挂上不同数量的钩码后,发现杠杆左端低右端高(如图2 所示),此时小明应进行的下一步操作是向_____移动右端的_____,使杠杆重新在水平位置平衡,再读出相应的数据。 小明总是选取杠 ... ...