(共17张PPT)
13.1 杠 杆
( 第2课时 )
复习回顾:
1.杠杆五要素:
2.画力臂方法:
3.例题:简易吊车正在吊起重为G的建筑材料,请在图中杠杆OB上分别画上动力臂L1和阻力臂L2.
一、杠杆平衡的定义
杠杆处于 状态叫做杠杆平衡。
静止
水平静止
倾斜静止
或保持匀速转动
将钩码去掉一个,或向两边移动一下,杠杆还平衡吗?
水平静止
思考:
问题:杠杆的平衡取决于哪些因素?
猜想:动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2
(1)实验前应调节______________使杠杆在________位置平衡,
平衡螺母
实验准备
水平
这样做的目的是:____________________
_____________。
排除杠杆自身重力对实验
的影响。
(2)、杠杆平衡可以在任何位置,实验时你准备选择杠杆在什么位置平衡?
F1
L1
F2
L2
F1
F2
L1
L2
选择水平位置平衡,这样做的好处便于测出力臂
思考:1、实验时弹簧测力计应沿______方向用力。
实验准备
2、实验时能否通过移动平衡螺母使杠杆平衡
竖直
不能
3、实验:分别研究以下三种杠杆平衡的情况,并将结果记入表格中(各测定一组数据)
1、钩码和弹簧测力计的位置保持不变,改变钩码的数量,弹簧测力计的示数有何变化?
2、钩码的数量和位置保持不变,改变弹簧测力计的位置,弹簧测力计的示数有何变化?
3、钩码的数量和弹簧测力计位置保持不变,改变钩码的位置,弹簧测力计的示数有何变化?
分析实验数据得出 :
杠杆平衡条件是:
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
F1·L1= F2·L2
测量次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm F1L1 F2L2
1 1.5 20 1 30
2 3 20 2 30
3 3 20 3 20
4 3 10 1.5 20
实验次数 动力F1 / N 动力臂L1 / cm 阻力F2 / N 阻力臂L2 / cm
1 1.5 10 1
2 1 20 10
3 1 20 1.5 10
1、在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做是为了 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节,或将左端的平衡螺母向 调节.
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中.
水平
排除杠杆自身重力对实验的影响
左
左
实验次数 动力F1 / N 动力臂L1 / cm 阻力F2 / N 阻力臂L2 / cm
1 1.5 10 1
2 1 20 10
3 1 20 1.5 10
(1) 将表格中的实验数据补充完整.
(2) 小明的第3次实验存在错误,其错误是:。
弹簧测力计没有竖直向下拉,所以图中L1不是F1的力臂。
15
2
2.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,有一组同学猜想杠杆平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验获得了下列数据:于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验过程存在什么问题
动力Fl/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
4 5 5 4
仅凭一次实验得出的结论有偶然性,且不同的物理量不能相加.
练习
3.画图比较在同一个作用点沿不同方向的力的力臂大小关系
L1
L2
L3
在同一作用点时,力臂的大小与力的方向有关;与支点到力的作用点连线垂直的力的力臂最长
(2)思考过支点的力的力臂怎样?
过支点的力的力臂__________。
为零
F4
二、最小力
1、如图所示杠杆, O是支点, 中间挂一重物G, 如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡, 且要求所加的力要最小, 则这个力 ( )
A.应沿MQ方向
B.应沿MP方向
C.应沿MN方向
D.可沿任意方向
A
支点到动力作用点的距离是最长的力臂,与支点和动力作用点连线垂直的力是该动力作用点最小的力。
与支点和动力作用点连线垂直的力是该动力作用点最小的力。
2.如图所示,力F1、F2、F3分别先后作用在弯曲杠杆上,都能使杠杆在图示位置平衡,其中用力最小的是 ( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.无法判判定
A
3.如图,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体。为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向。
提示:当动力作用点不确定时,应先在上找出距支点最远的点。
F
课堂检测
1、在“研究杠杆平衡条件”实验中,如图:
①实验时应先调节___________使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是: 。
②如图所示,当在A处挂三个钩码,要使杠杆在水平位置平衡应在B处挂 个钩码。此时使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
平衡螺母
水平
排除杠杆自重对实验的影响
4
便于测力臂
③拿去B处钩码,改在C处用弹簧秤竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧秤上的示数为__ 。(每个钩码质量为100克),如果在某次实验时弹簧测力计拉歪了,则弹簧测力计的示数将__________(变大、变小、不变)。
④ 实验要做三次的目的是___________________________________。
6N
变大
排除偶然因素,使结论具有普遍性。