课件24张PPT。在图中画出F1和F2的力臂F1F2如果发现杠杆在两力的作用下向左倾斜了,你有什么办法让它在水平位置静止?杠杆平衡条件及应用什么是杠杆平衡?
当杠杆在动力和阻力的作用下,处于水平静止状态,我们说杠杆平衡了。科学探究的基本过程“实验探究:杠杆的平衡条件” 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?提出问题猜想与假设进行实验与收集证据请同学们开始实验为何要调节成水平位置平衡?·O倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2或:讨论:(1)若:L1 > L2 ,则:F1 F2(2)若:L1 < L2 ,则:F1 F2(3)若:L1 = L2 ,则:F1 F2<>=∴ 根据L1 、 L2 的大小关系,可将杠杆分为 种:3(1)L1 > L2 :(2)L1 < L2 :(3)L1 = L2 :省力杠杆费力杠杆等臂杠杆(2)若:L1 < L2 ,则:F1 F2(3)若:L1 = L2 ,则:F1 F2(1)若:L1 > L2 ,则:F1 F2(2)若:L1 < L2 ,则:F1 F2(3)若:L1 = L2 ,则:F1 F2(1)若:L1 > L2 ,则:F1 F2(2)若:L1 < L2 ,则:F1 F2(3)若:L1 = L2 ,则:F1 F2(1)若:L1 > L2 ,则:F1 F2(2)若:L1 < L2 ,则:F1 F2(3)若:L1 = L2 ,则:F1 F2省力杠杆 ∵ F1 · L1 = F2 · L2 , 又 L1 > L2
∴ F1 < F2省力杠杆(动力臂 > 阻力臂)F2F1L1L2O省力杠杆的特点是:省力费距离省力杠杆的应用:分析F1F2L1L2O费力杠杆(动力臂< 阻力臂)费力杠杆(动力臂< 阻力臂)F2F1L1L2O∴费力杠杆的特点是:费力省距离我们需要用费力杠杆吗?它有什么好处?等臂杠杆(动力臂 =阻力臂)F2F1L1L2O L2 = L1
F2 = F1∴等臂杠杆的特点是:不省力,不费力
不省距离,不费距离归纳L1>L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)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,它属于哪种类型的杠杆?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。练一练省力杠杆省力杠杆能不能省功?动力在做功过程中消耗的能量转化成了什么形式的能?省力杠杆要费距离,所以不能省功.
动力做功时,消耗的化学能转化为机械能(和内能).杠杆平衡条件的应用例1:如图是铁道检修工用的道钉撬,有关尺寸见图.若在A点竖直向下作用200牛的力,道钉撬对道钉会产生多大的力?如果还不能将道钉撬出,在保持手的作用力和作用点不变的情况下,采用什么方法可以增大道钉撬对道钉的作用力?2。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=G1=600NF2=G2=200N想一想OL1L2L=1.8m已知:L = 1.8m F1= 600N
F2=200N
求 :L1=?
解 :根据L1+L2=1.8m得出
L2=1.8m-L1-----(1)
根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2 -----(2)
将(1)代入(2)得
600N X L1=200N X (1.8m-L1)
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。
1.两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
2.要使右图杠杆保持平衡,
最省力的方向是( )
课堂练习ABCDoDA方法:先画出力臂,再进行判断ABCDABC3.下列哪个杠杆是省距离的( )D4.判断:动力和阻力可以人为规定。( )
4.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____.
课堂练习6、各式各样的剪刀都是一对杠杆.要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合适? ( )A.?????B.????C.????D.√3:1B