探究杠杆的平衡条.ppt

杠杆的平衡条件,当杠杆在动力和阻力的共同作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。,杠杆的平衡,作出杠杆的五要素,F1,F2,o,作出杠杆的五要素,（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：,2. 杠杆的平衡条件,（3） 制定计划与设计实验：, 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 进行实验：,杠杆右侧高，则将平衡螺母往右调。 杠杆左侧高，则将平衡螺母往左调。, 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, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 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。,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：,（5） 得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?,为什么要求杠杆静止时，在水平位置?,调节杠杆自身的平衡。,力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。,（6）交流与合作：,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,3. 杠杆的应用,（1）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1L2则 F1F2， 此杠杆为省力杠杆。,省力杠杆特点：省力但要费距离。,手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。,省力杠杆,铡刀,省力杠杆,道钉撬,羊角锤,起子,钳子,手动抽水机,（2）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1F2，此杠杆为费力杠杆。,费力杠杆特点：费力但可以省距离。,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。,铁锹,钓鱼竿,费力杠杆,费力杠杆,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,（3）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1=L2则 F1=F2，此杠杆为等臂杠杆。,等臂杠杆特点：不省力也不省距离。,4. 杠杆的种类：,省力杠杆特点：省力，费距离。 应用：羊角锤 费力杠杆特点：费力，省距离。 应用：钓鱼竿 等臂杠杆特点：不省力也不费力。 应用：托盘天平,3. 杠杆的平衡条件：,F1L1 F2L2,小结,讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？,省力杠杆,费力杠杆,省力杠杆,巩固练习,1. 力臂是一定在杠杆上吗？,答：不是。,F1,F2,L1,L2,3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：改变。,F1,O,L1,L2,F2,2在“研究杠杆平衡条件”实验中 （1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调（填“左”或“右”） （2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 （填“左”或“右”）移动 格。 （3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 （填“保持水平”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）,F3,F2,F4,F1,哪个方向更省力？,拉一拉,4. 哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？,1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( ) A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小 2.要使右图杠杆保持平衡, 最省力的方向是( ),你知道吗？,A,B,C,D,o,D,A,3.判断：动力和阻力可以人为规定。（ ） 4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时, 两力臂长之比是,5、各式各样的剪刀都是一对杠杆要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适? ( ),A B C D,3:1,B,6.右图为人的上肢图解，此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为（ ） A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿 C.等于9.8牛顿 D.等于1千克,例题,如图是铁道检修工用的道钉撬，尺寸见图。若在 A点竖直向下 作用200牛的力，道钉撬对道钉会产生多大的力？ 如果还不能 将道钉撬出，在保 持手的作用力大小 和作用点不变的情 况下，采用什么方 法可增大道钉撬对 道钉的作用力？,O,A,F1,F2,1.2米,200牛,6厘米,如图所示的木板恰好使木板水平平衡，若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板平衡?,思考：,省力杠杆能不能省功？动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能？,省力杠杆费距离，费力杠杆省距离，但都不能省功。,条件：杠杆已平衡（如图）,1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ 2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？,做一做,问题探究,如何用弹簧秤将下面杠杆调平？,？,如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少 。若他在1分钟内做了30个俯