沪科版初二物理研究杠杆平衡条件.ppt

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1、第九章机械与人杠杆的平衡条件第一节这些能给我们提供方便的工具都称为机械复杂机械都是由简单机械组成的杠杆动滑轮定滑轮滑轮组斜面简单机械思考:假如有一大石头挡道。我们用手搬不动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它搬走呢？这三个用具有什么共同特点共同点：①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的．③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆一.杠杆F2阻力o支点支点(o)：杠杆绕着转动的点动力(F1)：促使杠杆转动

2、的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力F1杠杆的五个要素：oF1F2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臂：支点到力的作用线的垂直距离(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)L2L1FO支点F1动力F2阻力动力作用线l1阻力作用线l2L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂（1）找出支点的位置（2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线作力臂的步骤：思考讨论：1、力臂是一定在杠杆上吗？2、何时力臂能与直杠杆重合？不一定力的作用线与直杠杆垂直时专

3、题练习:杠杆作图L2L1L2L1L2L1L2L1F2oF1F2L1L2.L2L1L2L1F1F2L1L2F2F1oOL1L2L1L2L2L1自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。F1F2L2L1杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，画出F1的力臂L1和力F2L2F2L1F1F2L1L2O画出各力和力臂杠杆的平衡什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。实验探究：杠杆的平衡条件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：假

4、设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2假设五：……F1F2oL1L2探究杠杆平衡螺母杠杆在什么条件下平衡？思考与讨论★杠杆两端的两只可调节的螺母，能起什么作用?调节杠杆自身的平衡★为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。★杠杆调平的方法是什么？“左高左调、右高右调”实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm123数据表格设计F1L1F2L2实验演示杠杆的平衡条件是F1·L1=F2·L2F1F2L1L2=F3

5、F2F4F1如右图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点.请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图.(注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)L1F要使所用动力最小，应使动力臂最大。即OA为动力臂例题假如如图所示中的大人重750N，小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？已知：阻力F2=750N阻力臂L2=0.5m动力F1=250N求：动力臂L1=？解：根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得L1=（F2×L2）/F1=（750N×0.5m）/250N=1.5m答：小女孩应坐在离转轴1.5m处。有一根

6、杠杆，动力为1000N，阻力为3000N，动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？已知：F1＝1000NF2＝3000NL1＝1.5m求　：L2＝？解　：根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2L2＝F1L1/F2=(1000NX1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂为0.5m.F1F2L2L1省力杠杆如果则杠杆的类型h1省力杠杆：Oh1＞h2省力费距离h2利用杠杆是否一定能省力？这时杠杆是费力杠杆设动力为F1，阻力为F２我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？鱼儿在好远的地方哦！用省距离的费力杠杆吧！杠杆的分类分类结构特点使用特点实例省力杠杆费力杠

7、杆等臂杠杆l1＞l2l1＜l2l1﹦l2省力，但费距离费力，但省距离小推车、起钉锤钓鱼竿跷跷板、天平既不省力，也不省距离它们是什么杠杆？