杠杆的平衡状态.ppt
1.杠杆的平衡状态：,杠杆静止不动或绕支点匀速转动,2.杠杆的平衡的条件：,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：,假设二：,假设三：,假设四：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 · L1=F2 · L2,提问：你还有其他的 假设吗？,回答：有,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23 等等,实验探究：杠杆的平衡条件,1.实验的目的：探究杠杆平衡的条件 2.实验的器材：带有刻度的杠杆，支架（铁架台），弹簧测力计钩码，细线（弹簧夹）,3.实验步骤： 1）.把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，是杠杆在水平位置上保持平衡,使杠杆在什么位置平衡？为什么？,使杠杆在水平位置平衡，可以直接从杠杆上读出力臂,2)操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的数量或在杠杆上的位置，使杠杆水平位置平衡。,(3)该同学在实验中得出三组数据(见下表)。,试根据它的实验结果归纳出杠杆的平衡条件是 动力× 动力臂=阻力×阻力臂（用文字表达）,F1、F2、l1、l2四个量 符合怎样的条件， 杠杆就会在水平位置平衡？,探究实验（3）,实验结论： 杠杆在水平位置平衡的条件是F1×l1F2×l2,2.杠杆的平衡条件：F1×L1F2×L2,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,制定计划与设计实验,3、,思考与讨论, 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能 起什么作用?, 为什么要求杠杆静止时，在 水平位置呢?,归纳结论,作用是调节杠杆自身的平衡,因为这样可以直接在杠杆 上就能读出力臂的值。,O,L1,L2,F1,F2,思考：F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？,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,结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一,例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是_.,练一练,把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是. 有一扁担长2米，前后端分别挂有重300牛和200牛的货物，要使扁担保持水平，肩应在离前端多远的地方？,甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时他们在交流中，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？,1、实验数据太少，不足以归纳出正确的结论。,2、数据处理方法不对，不同的物理量不能相加减。,根据“研究杠杆平衡条件”的实验,完成下列填空： (1)某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如下图所示，他可以调节右端的螺母，使它向 (填“左”或“右”)移动，或者调节左端螺母，使它向 移动使杠杆在 位置平衡，其目的是为了便于 。,右,右,水平,直接从杠杆上读出力臂的数值,甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时他们在交流中，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？,1、实验数据太少，不足以归纳出正确的结论。,2、数据处理方法不对，不同的物理量不能相加减。,实验 研究杠杆平衡条件,实验 研究杠杆平衡条件,1 使杠杆在什么位置平衡？为什么？ 2 实验前如何使杠杆在水平位置静止？ 挂上钩码后如何使杠杆在水平位置平衡？ 3 弹簧秤拉力应向什么方向？为什么？,使杠杆在水平位置平衡，可以直接从杠杆上读出力臂,调节杠杆两端的平衡螺母,增减钩码个数或移动钩码位置,弹簧秤拉力垂直于杠杆， 如果斜拉，弹簧秤读数将变大,F2,L2,O,O,杠杆的类型：,F1、F2、F3哪个更省力？原因？,如图所示，利用手头其余的钩码，怎样使杠杆处于平衡状态？,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,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：F11000N F23000N L11.5m 求 ：L2？,解 ：根据杠杆的平衡条件： F1L1F2L2 L2F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 ：它的阻力臂为0.5m.,想一想,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=G1600N,F2=G2200N,想一想,O,L1,L2,L=1.8m,已知：L = 1.8m F1 600N F2200N 求 ：L1=? 解 ：根据L1L21.8m得出 L2=1.8mL1（1） 根据杠杆的平衡条件： F1L1F2L2 将（1）代入得 600N X L1200N X (1.8mL1） 解之得：L1=0.45m 答 ：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。,如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求将重物G提起时所用的最小动力（图中装置可绕A点转动）。,例1,轻质杠杆如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,作用在B点的最小的力应为_牛,方向_.,例2 为了撬动大石头，画出所用最小动力的 作用点和方向,例3 如图所示,杠杆处于平衡状态.如果二边各减 少一个钩码,杠杆哪端将下沉?,如右图所示,杠杆恰好平衡.若使F1和F2的作用点向支点移动相同的距离,杠杆哪端将下沉?,左端下沉,右端下沉,
