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课件网) 6.5 探究杠杆的平衡条件 沪粤版物理 只要给我一个支点，我就可以撬起地球。 ———阿基米德 阿基米德真的能撬动地球吗？ m地球≈6.0×1024kg 其中有什么奥秘呢？ 钉锤撬钉 塔吊建立城市 杠杆五要素： F2阻力 l1动力臂 l2阻力臂 (动力作用线) (阻力作用线) O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 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 F1动力 为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。 用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。 注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的, 即杠杆可以是各种各样的形状。 物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。 跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。 定义 一、什么是杠杆： 1.为了便于探究跷跷板怎样才能保持水平状态，可以对它进行简化。 2.用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。 设计方案： ① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 螺母 螺母 进行实验： 杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。 ② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。 F2 F1 L2 L1 点击 ③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。 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 2 0.15 3 0.1 5 0.08 10 0.04 10 0.1 5 0.2 ④ 求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 动力?动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/m 阻力?阻力臂 1 2 3 2 0.15 3 0.1 5 0.08 10 0.04 10 0.1 5 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 1 1 杠杆的平衡条件是： 得出结论： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或写作： F1L1＝ F2L2 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。 阿基米德杠杆原理 上面的关系也可以写成下面的形式： 阻力 动力臂 动力 阻力臂 或 F1 L2 F2 L1 动力 阻力臂 阻力 动力臂 或 F1 L2 F2 L1 注意 在实验过程中， （1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自 重对实验的影响； （2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量 力臂的大小； （3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。 支点 阻力 阻力臂 动力 动力臂 杠杆的五要素： 支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点 动 力(F1)：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 F O 支 点 F1 动力 F2 阻力 动力作用线 动力臂L1 阻力作用线 阻力臂L2 画出图中杠杆各力的力臂 l1 l2 F2 O O O L1 L2 F1 F2 L2 L1 F1 F2 力臂的画法 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长） 四标力臂 （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 （2）力臂的画法： （3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1·L1=F2·L2 或 杠杆的平衡条件： 上式表明：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。 例题 假如图6-37中的大人重750 N，小女孩重250 N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5 m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡? ? 二、生活中的杠杆： 杠杆的分类: (1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻 省力杠杆但要费距离 (2)动力臂＝阻力臂 F动＝F阻 等臂杠杆 (3)动力臂＜阻力臂 F动＞F阻 费力杠杆但省距离 省力杠杆 道钉撬 羊角锤 起子 钳子 手动抽水机 等臂杠杆 天平 国旗杆顶 ... ...
