探究杠杆平衡条件.pptx

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1、第一节杠杆第十二章简单机械滁州市第六中学杜宏清第二课时：杠杆平衡条件、生活中的杠杆复习：杠杆的特点？杠杆的五要素？二、杠杆的平衡条件：1．杠杆的平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？猜想与假设与F1、F2、L1、L2有关实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台（1）器材:（2）测量的物理量:动力、阻力、动力臂、阻力臂平衡状态：保持静止思考与讨论（1）实验前,为什么要调节杠杆在水平位置静止？使杠杆的重心在支点，克服杠杆的重力对实验的影响杠杆调平的方法是什么？“左偏右调、右偏左调”挂上钩码后能否再动平衡螺母？ABA、B两图

2、中的杠杆都处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？讨论：L1L1L2L2F1F1F2F2（2）实验时，使杠杆再次水平平衡的目的：便于测量力臂（力臂与杠杆重合，便于测量）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。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长度。实验注意事项（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。实验次

3、数动力F1/N动力臂l1/cm动力动力臂阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力阻力臂123实验数据记录142216128122382、杠杆的平衡条件：动力X动力臂＝阻力X阻力臂用字母表示为:F1L1=F2L2或（说明力和力臂成反比）注意：（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要一样，动力臂和阻力臂的单位要一样。（2）杠杆是否平衡要看力和力臂的乘积是否相等：相等就平衡；否则乘积大的端下沉。实验改进：也可用弹簧测力计测出动力或阻力注意：测力计拉力方向一定要与杠杆垂直（力臂与杠杆重合，便于测量）3、杠杆平衡条件的运用在公式F1L1=F2L2中，知道其中任何三个量可以求出另外一

4、个量。例1：有一根杠杆，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.例2：一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？分析：人肩挑处是扁担的支点O，前后两货物的重分别为动力和阻力，要求的肩处离前端的距离是动力臂。F1=G1＝600NF2=G2＝200NOL1L2L=1.8m已知：L=1.8

5、mF1＝600NF2＝200N求：L1=?解：根据L1＋L2＝1.8m得出L2=1.8m－L1－－－－－（1）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2将（1）代入得600NXL1=200NX(1.8m－L1)3L1=1.8m－L14L1=1.8mL1=0.45m答:人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。例3、如果已知弹簧测力计对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比为7﹕3，弹簧测力计读数是4．2N，杠杆自重忽略不计，那么钩码多重？GF1F2已知：1l﹕l2==7﹕3F1=4.2N求：G（F2）解：L2L1练习：一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个

6、方向始终保持水平的力，如图示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F大小的变化情况应是（　　）A、一直在增大B、一直在减小C、先增大后减小D、先减小后增大AL1L2（4）动力最小（最省力）：垂直于支点和力的作用点的连线方向施加力,得到的力臂最大，它的力最小最省力，这条连线就是它的力臂。例：如图所示，O为支点，在A点挂一个重物G，要使杠杆平衡，则在B点施加的最小力是（）ABOF1F2F3F4F1