探究杠桿的平衡條件

物理6.5探究杠桿的平衡條件給我一個(gè)支點(diǎn)和一只足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能撬動(dòng)地球。

同學(xué)們,請(qǐng)大家仔細(xì)觀察下面將要播放的三幅圖片,看看這三幅圖片有什么共同點(diǎn)？一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿想一想這些用具是杠桿嗎？一、杠桿的五要素(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用字母O表示；F1F2OL1L2（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力的作用線的距離，用字母L2（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)動(dòng)力作用線的距離,用字母L1畫力臂的步驟1、確定支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。2、從支點(diǎn)向力的作用線作垂線。3、標(biāo)范圍（支點(diǎn)垂足）F1F2L1L2O力和力臂的畫法畫力臂？想一想?F1F2L1L2AOB鞏固練習(xí)找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。

鞏固練習(xí)1：1.一根

棒，在

的作用下，如果能繞著

轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做

。這個(gè)固定點(diǎn)叫做

。

2.阻力是

杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。3.動(dòng)力臂是從

到動(dòng)力

的距離。4.作出下列各杠桿力臂（方法：首先找出支點(diǎn)o；然后再找兩力及其作用點(diǎn)和作用線；最后才畫出阻力臂和動(dòng)力臂。）oF1F2oF1F2(1)(2)硬力阻礙支點(diǎn)杠桿作用線支點(diǎn)它們要怎樣做才能保持平衡呢？提問(wèn)：

什么是杠桿的平衡？歸納結(jié)論：

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說(shuō)杠桿平衡了。想一想實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm1

2實(shí)驗(yàn)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)思考與討論★杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?★為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。杠桿的平衡條件：

動(dòng)力X動(dòng)力臂＝阻力X阻力臂

用字母表示為:F1L1=F2L2或例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是3:2,要使杠桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是______.結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一2:3課堂檢測(cè)3．作用在杠桿上的動(dòng)力是4牛，阻力是12牛，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂之比是。5、在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)把杠桿的中點(diǎn)支在支架上后，發(fā)現(xiàn)杠桿處于左端下沉右端上翹的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______邊調(diào)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶騙_____邊調(diào)。比一比做一做3:1右右鞏固練習(xí)2：

2.如圖所示，每個(gè)鉤碼1牛，若使杠桿平衡，可以在支點(diǎn)的右側(cè)第

格處掛三個(gè)同樣的鉤碼，如果用彈簧秤向下拉桿，彈簧秤的示數(shù)為1.5牛時(shí)杠桿平衡，彈簧秤掛在支點(diǎn)

側(cè)第

格處。1.已知：動(dòng)力臂L1為30厘米，阻力F2為20牛，阻力臂L2為60cm，則動(dòng)力F1為

牛。403右6F=1.5牛練習(xí)B1.兩個(gè)力作用在杠桿兩端，是杠桿達(dá)到平衡時(shí)，正確的說(shuō)法是（）A.這兩個(gè)力的大小一定相等；B.這兩個(gè)力的力臂一定相等C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力較大；D.力和力臂的乘積一定大。2.如圖杠桿平衡，桿上每格的長(zhǎng)度相等，在杠桿A處掛4個(gè)均為10牛的鉤碼，這時(shí)B處的拉力F是（）。A.30牛B.20牛C.40牛D.25牛ABF3.某人在右端處沿不同方向提起重物，畫出下圖中F1、

F2、F3、F4對(duì)應(yīng)的力臂L1、L2、L3、L4，其中最小的力是

。F2F1F3F4DAF3

想一想練一練問(wèn)題7：如圖所，O為杠桿的支點(diǎn)，在杠桿的中點(diǎn)B掛有重物G，在A端分別施加力F1、F2和F3均可使杠桿在圖示的位置平衡，則哪個(gè)力最小？L1L3分析:

L2＞

L3＞

L1L2DC阻力與阻力臂的乘積一定，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力，即：F2＜

F1＜

F3根據(jù)杠桿平衡條件：

FnLn=G

LG考考你計(jì)算8、杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力為10N，阻力為40N,動(dòng)力臂為0.4m求阻力臂。9、一條扁擔(dān)長(zhǎng)1.4m左端掛300N重的物體，右端掛400N重的物體，問(wèn)人肩能挑距左端多遠(yuǎn)的地方，扁擔(dān)才能處于水平平衡？生活中的杠桿這些都應(yīng)用了杠桿原理省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿杠桿的應(yīng)用小結(jié)練習(xí)F1F2動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1>l2∴F1<F2這是省力杠桿省力杠桿hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可見，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1<

l2∴F1>F2這是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可見，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)費(fèi)力杠桿F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1=

l2∴F1=

F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離等臂杠桿的特點(diǎn)小結(jié)省力杠桿的特點(diǎn)

AL1>L2B省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)

AL1<L2B費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)

AL1=L2B不省力也不省距離在下列工具中省力的是哪一組（）A.鍘刀、汽車上的剎車閘、羊角錘起釘子；B.鑷子、釣魚桿、剪子；C.鍘刀、天平、釣魚桿；D.鑷子、汽車上的剎車閘、釣魚桿。練習(xí)一A練習(xí)二下列說(shuō)法中哪些是正確的（）A.使用杠桿一定會(huì)省力；B.省力杠桿的動(dòng)力臂一定小于阻力臂；C.動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離；D.等臂杠桿不省力也不省距離。D圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力