探究杠桿平衡條件

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1、根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出杠桿示意圖,,l2,O,,O,,,,F2,F1,,,O,,,,F1,F2,人體中的杠桿,踮著腳尖為什么難以站穩(wěn)?,問(wèn):圖1與圖2有何不同之處?,問(wèn):圖1與圖2有何相同之處?,思考：怎么的杠桿才算平衡呢？,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。,,杠桿的平衡狀態(tài)：,靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿的平衡條件：,F1l 1 = F2l 2,思考： 1、在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，為什么先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？ 2、有用彈簧測(cè)力計(jì)作阻力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)為什么要豎直向上拉？如果彈簧測(cè)力計(jì)向上斜拉，它的讀數(shù)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？ 3、在調(diào)好杠桿平衡之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，是否

2、需要再調(diào)整杠桿的平衡螺母？,杠桿的應(yīng)用,中國(guó)古代對(duì)杠桿也有廣泛的使用,古埃及人在建金字塔,生活中的杠桿,省力杠桿（動(dòng)力臂大于阻力臂）,,,,,F2,F1,L1,L2,O,,,h2,h1,省力杠桿：,O,h1 h2,省力、費(fèi)距離,有何特點(diǎn)？,費(fèi)力杠桿（動(dòng)力臂小于 阻力臂）,,,,F2,F1,L1,L2,,O,費(fèi)力杠桿：,,,h2,h1,O,費(fèi)力、省距離,h1 h2,有何特點(diǎn)？,,,F2,F1,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,,,,,,,,,,,,,,,,由 F1L1=F2L2 L1 F2 這是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力杠桿,等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂,,,,,F2,F1,L1,L2,O,什么時(shí)候使用等臂杠桿呢？,L

3、2 L1,2 F1,,,,F2,F1,,,,,,,,,,,,,,,,,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,,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),4、杠桿的應(yīng)用：, 當(dāng) l 1l 2 時(shí)，F(xiàn)1F2,省力杠桿, 當(dāng) l 1l 2 時(shí)，F(xiàn)1F2,費(fèi)力杠桿, 當(dāng) l 1 = l 2 時(shí)，F(xiàn)1 = F2,等臂杠桿,如：鍘刀、起瓶器,如：魚(yú)竿、筷子,如：天平,,,哪些杠桿是省力,哪些是費(fèi)力杠桿?舉例生活中的例子,并說(shuō)明原因,討論： 如何正確選用這些剪刀？為什么？,,下圖杠桿分別是哪種杠桿？,,O,F1,F2,,,,費(fèi)力杠桿,省力杠桿,等臂杠

4、桿,,,,,省力杠桿,F1,F2,,,它們是什么杠桿？,想一想：為什么有的杠桿會(huì)費(fèi)力？設(shè) 計(jì)這種杠桿的目的是什么？,P96例題：道釘橇有關(guān)尺寸如圖所示，若在A點(diǎn)豎直向下的作用200牛的力，道釘橇對(duì)道釘會(huì)產(chǎn)生多大的力？,,O,L1,L2,,,,,,1.2米,,6厘米,,,,如果這個(gè)力還不能將道釘拔出，在保持手的作用力大小和作用點(diǎn)不變的情況下采用什么方法可以增大道釘橇對(duì)道釘?shù)淖饔昧Γ?8如圖所示,某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)?？蓪⑺暈橐粋€(gè)杠桿。他的重心在A點(diǎn),重力為500牛,那么他將身體撐起，雙手對(duì)地面的壓力至少 。若他在1分鐘內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4米，則他的功率至少為瓦。

5、,300牛,60,結(jié)束,1。有一根杠桿，動(dòng)力為1000N，阻力為3000N， 動(dòng)力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？,已知：F11000N F23000N L11.5m 求：L2？,解：根據(jù)杠桿的平衡條件： F1L1F2L2 L2F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 ：它的阻力臂為0.5m.,,2。一根輕質(zhì)扁擔(dān)長(zhǎng)1.8m，前后兩端分別掛上重600N和200N的貨物，問(wèn)：人肩應(yīng)挑在離前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？,F1=G1600N,,,F2=G2200N,O,,,,L1,L2,,L=1.8m,根據(jù)L1L21.8m得出 L2=1.8mL1,

6、根據(jù)杠桿的平衡條件： F1L1F2L2,600N X L1200N X (1.8mL1）,得：L1=0.45m,解:設(shè)肩的前端為動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1,答 ：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁 擔(dān)平衡。,練習(xí)一：,,A,B,C,D,A,B,C,D,下列個(gè)杠桿是省力的（ ）,A,練習(xí)二：,B,C,D,A,B,C,下列哪個(gè)杠桿是省距離的（ ）,D,1.如圖4,杠桿處于平衡狀態(tài),F的力臂是什么?,2.如圖5,某一同學(xué)由圖得出F1OA=F2 OB,這個(gè)結(jié)論對(duì)嗎?為什么?,練習(xí)三：,鞏固練習(xí),2。各式各樣的剪刀都是一對(duì)對(duì)杠桿，要剪開(kāi)較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（ ）,1。一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比

7、是3:2,要使杠桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是______.,2：3,B,3。在下圖的四個(gè)杠桿均處于平衡狀態(tài),各杠桿上懸掛的物體重G均相等,所需的力分別為F1、F2、F3、F4，其中最小的是( ),4。 剪鐵皮的剪子、釣魚(yú)桿、天平、 電工鉗,其中省力的杠桿是________省距離的杠桿________,等臂的杠桿是__________.,1、4,F1,3,2,5。一根杠桿AB長(zhǎng)1m，支點(diǎn)距B端0.4m，現(xiàn)如圖所示在A端掛一個(gè)重200N的物體G1，若要使杠桿平衡，則要在B端掛一多重的物體G2？,300N,6。左圖中輕棒OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA長(zhǎng)1.8m，在桿上距O點(diǎn)0.6m處的B點(diǎn)用繩掛一個(gè)重120

8、N的物體G，若要使OA如左圖所示位置平衡，則在A點(diǎn)應(yīng)施加的最小力為_(kāi)____________N，試在右圖中由所給條件作出該力的圖示。,20N,7。如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物G提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。,80N,8。 用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時(shí)，工人師傅常在扳手柄上再套一節(jié)管子，如圖。這樣就可以比較容易地?cái)Q下螺母，這是因?yàn)椋? ） A、套上的管子較重，可以省些力 B、套上的管子較粗，使用比較方便 C、套上管子后可以用較大的力 D、套上管子后增大了力,D,9。如圖，人體前臂可以視作杠桿，當(dāng)曲肘將手中重物舉起時(shí)

9、，阻力臂大小將 （填“增大”或“減小”）,減小,10、如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，則要撬動(dòng)該石塊所用的力應(yīng)不小于（ ） A、500牛 B、300牛 C、200牛 D、150牛,D,11,如圖的縫紉機(jī)踏板是杠桿，用腳踩踏板使用它工作時(shí)是（ ） A、省力的 B、費(fèi)力的 C、既不省力也不費(fèi)力 D、可以省力也可以費(fèi)力,12.、如圖甲是鍋爐的安全閥門(mén)自動(dòng)控制的裝置。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出杠桿OAB所受動(dòng)力和阻力的示意圖。,B,,,13.如圖，先調(diào)節(jié)杠桿在水

10、平位置平衡，然后在A點(diǎn)掛兩個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，欲使杠桿重新平衡，可在B點(diǎn)掛上同質(zhì)量的鉤碼個(gè)數(shù)為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,C,,14。如圖的杠桿，O為支點(diǎn)。若FAlA=FBlB，則此杠桿（ ） A、一定靜止不動(dòng) B、一定轉(zhuǎn)動(dòng) C、可能靜止不動(dòng) D、以上情況都有可能,B,15。如圖所示，質(zhì)量可以忽略不計(jì)的直桿OA長(zhǎng) 為L(zhǎng)，它能繞光滑的固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿上距 O點(diǎn)L/3的B處掛一個(gè)重為150牛的物體，并 在桿的A端作用豎直向上的力F，當(dāng)桿靜止時(shí)， F= 牛。若在力F作用下，使物體慢慢提 高了0.1米，則力F所做的功為 .,50N,15J,畫(huà)出下列杠桿的力臂,