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《科学探究:杠杆的平衡条件》机械与人PPT课件3
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《科学探究:杠杆的平衡条件》机械与人PPT课件3

杠杆共同点:

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还要受到两个力的作用.

1.什么是杠杆

杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 。    

杠杆的五要素:

支  点(O):杠杆绕着转动的点

动  力(F1):使杠杆转动的力

阻  力(F2):阻碍杠杆转动的力

动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离

阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离

... ... ...

力臂的画法

力臂:指支点到力的作用线的垂直距离。

1找支点

2确定动力和阻力的作用线

3过支点到力的作用线作垂线段

4标垂足,标力臂

试一试:人体杠杆

当曲肘把重物举起来的时候,手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。

当你抬脚跟的时候,是脚跟后面的肌肉在起作用,脚尖是支点,体重落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图),这时肌肉的拉力比体重要小。

... ... ...

二、杠杆的平衡

提问:什么是杠杆的平衡?

归纳结论:

当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。

杠杆平衡的条件是什么呢?

探究影响杠杆水平平衡的因素

1.将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。

2.在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码,调节钩码到O点距离,使杠杆水平静止。 

3.改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离,使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。

... ... ...

思考与讨论

1、杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?

作用是调节杠杆自身的平衡

2、杠杆调平的方法是什么?

“左高左调、右高右调”

3、为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?

便于测量动力臂和阻力臂

杠杆平衡条件的应用

例题:当在杠杆处于平衡状态,并且已知石头对杠杆的压力为3000N,动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm,请问动力为多少?

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。

... ... ...

练   习

1.下列关于杠杆的一些说法中,不正确的是(      )

A.杠杆必须是一根硬棒

B.力臂一定在杠杆上

C.动力臂就是支点到动力作用线的距离

D.当力的作用线通过支点时,力臂为0

2、如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是(    )

A、左右钩码各向支点移一格

B、左右各减少一个钩码

C、左右各减少一半钩码

D、左右各增加两个钩码

3、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则(       )

A.这两个力的大小必须相等

B.这两个力的力臂长必须相等

C.力臂较长的那个力比较大

D.力臂较长的那个力比较小

... ... ...

小结

省力杠杆的特点

A 动力臂大于阻力臂

B 省力但是费距离

费力杠杆的特点

A 动力臂小于阻力臂

B 费力但是省距离

等臂杠杆的特点

A 动力臂等于阻力臂

B 不省力也不省距离

... ... ...

练习一

在下列工具中省力的是哪一组(    )

A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子;

B. 镊子、钓鱼杆、剪子;

C. 铡刀、天平、钓鱼杆;

D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。

练习二

下列说法中哪些是正确的(    )

A. 使用杠杆一定会省力;

B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂;

C. 动力臂是支点到动力作用点的距离;

D. 等臂杠杆不省力也不省距离。

练习三

图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比(    )

A. F= G;

B. F< G;

C. F >G;

D. 无法比较。

... ... ...

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