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沪科版【杠杆的平衡条件】(新)
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在“研究杠杆平衡条件”的实验中: (1)所用的器材有弹簧测力计,支架,线,__钩__码___和 _带__刻__度__的__杠__杆___. (2)实验前,先要调节杠杆两端的平__衡__螺__母__.使杠杆在 __水__平__平__衡___.强调这一平衡位置的目的是 __便__于__直__接__在__杠__杆__上__读__出__力__臂__的__值______. (3)如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的 重力是1N,则弹簧测力计的示数_大__于___2N,因为弹簧测力 计拉力的力臂_小__于___OA的长度(均填“大于”、“小于” 或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计 算,那么弹簧测力计应竖沿直__向__上_____方向拉着杠杆. (4)该实验得到的结论是: 杠__杆__平__衡__时__:__动__力___动__力__臂__=__阻__力___阻__力__臂__
五
阻力F2
要
动力臂L1
素 二“臂”——
阻力臂L2
11
F
L2 O 支 点
阻力
F2
动力
F1
L1 动
力
作
பைடு நூலகம்
用
线
12
标画出杠杆的五要素
L2
o◎
试一试
L1
F2
F1
13
画力臂的方法:
一找(找准支点)
二画(画出力的作用线,延长 线用虚线)
三引(引垂线,用虚线)
四标(标垂足---直角符号、 标力臂---支点到垂足的距离 )
F2
解:由F1l1=F2l2 得:
F2
=
F1
l1 l2
=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
m
=
F2 g
= 2.57×104N
10N·kg—1
=2.57×103kg = 2.57t 35
例:学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强 第一次学习挑担子,他做了以下两次试验,请你根据 各小题后的要求作答。 (1)他先在1.2m扁担的两端各挂上50N的重物,担子很 快就被平稳地挑起来。这时他的肩膀应放在扁担的什 么位置(只要回答,不要分析)? (2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,但他掌 握不好担子的平衡。请你用杠杆平衡知识,帮助他计 算出肩膀应距B端多远,担子才能重新水平平衡? (扁担质量忽略不计)
人体中的杠杆
F1
O F2
10
支点 杠杆绕着转动的固定点,用0表示。
动力 使杠杆转动的力,用F1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
动力臂 从支点到动力作用线的距离,用L1表示。
阻力臂 从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。
一“点”——支点O(一定在杠杆上)
杠
动力F1
杆 二“力”——
(一定作用在杠杆上)
假设二: 假设三:
F1–L1=F2–L2 F1/L1=F2/L2
假设四: F1 ·L1=F2 ·L2 25
探究杠杆的平衡条件
实验设计
器材: 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量: 力 力臂
讨论: A、B两图中的杠杆处
于静止状态,实验时采用哪
幅图?为什么?
A
实验时,使杠杆在水平 位置平衡,便于在杠杆上直 接测出力臂的大小。
3.改变钩码数量或位置,重复上面的步骤, 得出三组数据。(多次实验是为了避免 偶然性,得出普遍规律)
28
探究杠杆的平衡条件
实验 次数
F1/N
L1/m
F2/N
L2/m
1 0.5 0.2 2 0.05
2 1.5 0.1 1 0.15
3 2 0.1 1 0.2
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
1
只要能给我一 个支点,我就 能撬动地球
2
3
一. 认识杠杆
4
一、什么是杠杆?
羊角锤
撬棒
跷跷板
5
天平
剪刀
起子
6
1.有力的作用
叫的绕在
做硬某力 归
2.绕固定点转动
让我想一想?
杠棒一的 杆,固作
物定用
纳 结 论
: .
3.硬棒
理点下 学转,
中动能
7
在现实生活中,你能举出哪些杠杆 的实例呢?
8
9
B 26
探究杠杆的平衡条件
讨论:在实验前,是否也要调节杠杆在水平位 置平衡?为什么?
实验前,使杠杆在水平
位置平衡,为了避免杠杆
自身的重力对杠杆平衡的
影响,且便于直接在杠杆
C
上读出力臂的值。
D 27
探究杠杆的平衡条件
实验步骤: 1.调节杠杆在水平位置平衡。
2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码,用弹簧 测力计在竖直方向拉,使杠杆在水平位 置平衡,记下弹簧测力计示数。
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练习:已平衡的杠杆
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?
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l2
O
l1
G1
G2
∵F1×l1 =F2×l2 即G1×l1 =G2×l2 又∵l1>l2
∴G1<G2
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杠杆平衡条件的应用
例题:当在杠杆处于平衡状态,阻力为3000N,动力臂 和阻力臂分别为180cm和6cm,请问动力为多少?
14
• 例题:请把下图中的支点与力臂画出来。
(1)
O
B
L2
L1
F2
A F1
15
例题:画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F2
F1
L1 O L2
16
L1
o. L2
F2
F1
17
你会画力臂了吗?
L1
O L2
L2
O
F1
F1
F2
F2
18
杠杆示意图的作法
O
l1
l2
F2
F1
19
杠杆示意图的作法
已知:F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm 求:F1=? 解:根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2,得
F1 =(F2 × L2)/L1 =(3000N×6cm)/ 180cm = 100N
答:动力为100N。
34
杠杆的平衡条件应用 l1=9m 例题:
F1=200N
l2=7cm O
1.提出问题
2.猜想与假设 3.制进定行计实划验 4.分析论证
23
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡状态 杠杆的平衡状态
保持静止 保持匀速直线运动
保持静止 保持匀速转动
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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:
假设一: F1+L1=F2+L2
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实验题训练: 研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,在未挂钩码时, 平衡螺母的作用是____使__杠__杆__在__水__平__位__置__平__衡____,挂上 钩码后,发现杠杆不平衡,则应_____移__动__钩__码__的__位_ 置 (_或__改__变__钩__码__的__个__数__)_使__杠__杆__在__水__平__位__置__平__衡__________。
F2
l1
O
l2
F1
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杠杆示意图的作法
F1
l1
O F2 l2
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1 力臂是一定在杠杆上吗? 答:不是
2 杠杆是否都是直的? 答:杠杆可以是直的,也可以是弯的
3 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但 想
作用方向改变,力臂是否改变?
一 想?
答:要改变
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科学探究的基本过程
“实验探究:杠杆的平衡条件”