简单机械（杠杆的动态平衡专题）

课件29张PPT。杠杆动态平衡专题
杠杆平衡条件
(最小力问题）使杠杆平衡最小力问题例1：O为支点、力的作用点在C点、作出能使杠杆平衡的的力F1F2F3思考：上述三个力的大小一样吗?问题：怎样找使杠杆平衡的最小力？使杠杆平衡最小力的作法：
在杠杆上找离支点最远的点作为力的作用点
把该点与支点连接的线段作为力臂
对应的力最小（注意力的方向）方法小结：练习1.1、在图3中画出在B点所施加的最小的力，能使杠杆如图平衡。 F 最长力臂的画法:连接支点和力的作用点最小力的画法：力臂最长1.2.画出在A点把钉子拔出来所施加的最小力。 F 最长力臂的画法:连接支点和力的作用点最小力的画法：力臂最长例2、O为支点，作出使杠杆平衡的最小的力练习2、 O为支点，
作出使杠杆平衡的
最小的力的示意图AF例3、如图，AOB为一轻质杠杆，O为支点，OA=OB,在杠杆的B端挂一个重为20N的重物，要使杠杆平衡，在A点作出使杠杆平衡的最小的力，并求出这个力的大小。 例题4、为了把下面的一个圆木推上台阶，请你画出所使用的最小力的示意图OF练习4、为了把下面的一个长方体木块向右推倒，请你画出所使用的最小力的示意图OF中考题分析：如图所示，用撬棒撬起大石头，向上向下用力都可以，哪一种方式更省力，请说明具体原因。向上用力更省力，因为阻力一定，向上用力时阻力襞与动力臂的比值大于向下用力时阻力襞与动力臂的比值。 杠杆平衡条件
（杠杆变化问题） 杠杆动态平衡题解题策略此类题的解答离不开杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2,提升重物时，公式可变换成Fl1=Gl2，则动力三点注意：一是杠杆提升重物时，杠杆转到水平位置时，阻力臂达到最大值；
二是当动力的作用线经过支点时,动力臂为零，分析时可视为最小值判断。
三是杠杆的平衡状态包括静平衡和动平衡（匀速转动）
例1、如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动A’位置时，力F将（ ）
A、变大 B、变小
　C、先变大，后变小 D、先变小，后变大 C不变先转到水平位置，增大到最大值，再上升变小 例2、如图所示，轻质杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，绳对A端的拉力大小将（ ）
A、保持不变 B、逐渐增大 C、逐渐减小 D、变小再变大D最大小小不变先变大再变小杠杆动态平衡A---阻力不变，判断动力的变化
3.阻力臂和动力臂同时变化，但比值 例3、用右图3所示的杠杆提升重物，设作用在B端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将（ ）
　A、保持不变 B、逐渐变小
C、逐渐变大 D、先变大，后变小 l1l2DAC变大变大比值不变不变杠杆动态平衡A---阻力不变，判断动力的变化
4.阻力臂和阻力臂同时变化，根据比值变化判断 例4、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O转动，在杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是( )
A、一直增大 B、一直减小
　　C、先增大后减小 D、先减小后增大A变大变小，达到最小值 例5、如图，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点．这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（ ）
　A、两蚂蚁的质量一定相等
　B、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
　C、两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
　D、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等C力臂等值变化时，可用极值法思考　例6. 如图，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断B杠杆动态平衡D--两力臂不变，动力与阻力改变
同时浸没液体中，考虑浮力，可结合差值法比较判断　例7、如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物（同种物质）G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时浸没到水中则（ ）
　A、杠杆仍保持平衡 B、杠杆的A端向下倾斜
　C、 杠杆的B端向下倾斜 D、无法判断A考题精练1.一根重木棒在水平力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，F方向不变。则（ ）
　A.F增大,L减小，M增大 B.F增大,L减小，M减小．　
C.F增大,L增大，M增大． D.F减小,L增大，M增大．A考题精练2.如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（ ）
　A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜
　C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断提示：两力臂等值减小，可用极值法进行判断C3.(南京)一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的 ___端将翘起。4. 一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆
A) 仍平衡；
B)左端下降；
C)右端下降；
D)无法判断。
请你做一做5.如图，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼.
①作出木箱的受力示意图
②以木箱重心为支点，画出每个力的力臂.比较两人用力F前 F后.
③要使两人用力相等，应怎样抬?
【答案】①见图6-1-7.②见图6-1-7，
F前＜F后.③抬成水平状 态.[2012·温州]如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况 ( )
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．无法判定C[新疆】如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中(　　)
A．变大
B．变小
C．不变
D．先变大后变小
A.5．(2013金华)如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。
杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右
侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。
(1)若作用在A点的动力F方向始终竖直向下，则杆从水
平位置缓慢转动10°角的过程中，动力F大小的变
化是________。
(2)若作用在A点的动力F方向
始终与杆垂直，则杆从水
平位置缓慢转动45°角的
过程中,动力F大小的变化
是_______________。增大　先增大后减小　首
页6.（长沙）如图，轻质杠杆的A端挂一边长为10cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重__N。其密度为__kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=________N。（g =10N／kg）20N
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