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第十二章 第一节 杠杆
你想过吗?几百吨的桥板是怎么安放上去的?
这么宽大的地铁洞,罗织在城市的地下,是怎么挖成的?
F1
杠杆: 一根硬棒,在力的作用下,能绕固定点转动,这根硬棒就是杠杆.
F2
O
一、认识杠杆
生活当中你还知道哪些杠杆?
一、认识杠杆
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。
二、影响杠杆平衡的因素
你觉得什么因素影响杠杆平衡?
二、影响杠杆平衡的因素
1.探究方法: 。
2.如果要研究力的大小是否影响杠杆平衡,需要改变 ,其它因素 。
力的大小方向和作用点都影响杠杆平衡。
不改变
提出问题
做出猜想
设计实验
力的大小
得出结论
进行实验
力的大小
力的作用点
力的方向
控制变量法
二、影响杠杆平衡的因素
什么因素影响杠杆平衡?
o
观察思考:
当力的方向改变时,有没有可以测量的量发生改变?
D
B
o
二、影响杠杆平衡的因素
C
A
o
O
O
观察思考:
力的作用点改变时,是否也引起了支点到力的作用线的距离改变?
杠杆平衡
杠杆不平衡
二、影响杠杆平衡的因素
做一做
1.让杠杆在水平位置平衡,改变力的方向和作用点,使力臂的大小不变,观察杠杆是否仍平衡。
2.让杠杆在水平位置平衡,改变力臂的大小,观察杠杆是否仍平衡。
力臂:从支点到力的作用线的距离。
图甲 图乙 图丙
B
O
A″
O
A’
A’
B
A’
二、影响杠杆平衡的因素
跟踪训练
1.画出动力F1的力臂L1。
2.画出阻力F2的力臂L2。
二、影响杠杆平衡的因素
1.实验中杠杆要在水平位置平衡还是倾斜平衡,为什么
2.杠杆两端的平衡螺母有什么作用?
3.探究过程中,如何正确测量动力臂和阻力臂大小
4.探究过程中,如何改变动力和阻力大小
提出问题
温馨提示
杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系呢?我们该怎么办呢?
三、探究:杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2
F1+L1
分析论证
记录实验数据
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
请把实验数据填入下面的表格中。
三、探究:杠杆的平衡条件
三、探究:杠杆的平衡条件
1.据报道,在杭州动物园内,一位物理老师仅用一个小小的弹簧测力计和一根长度为12m的槽钢,就粗略测出一头大象的重力。如图所示,吊车的吊钩固定于槽钢的中点O,测力计在A点竖直向下拉槽钢,使其水平静止,弹簧测力计的示数为200N;支点O距A点6m、距悬挂铁笼的B点0.04 m。若不计铁笼重,请你计算出大象的重力。
解:根据杠杆平衡条件可得
可得
答:大象重力为3×104N。
由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得
费力杠杆
l1>l2
l1=l2
F1﹤F2
省力杠杆
等臂杠杆
F1=F2
F1﹥F2
l1﹤l2
四、杠杆分类
四、杠杆分类
省力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
一.杠杆及其力臂
1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的坚实物体。
2.杠杆的五要素:支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂
3.作力臂的方法:口诀:找、找、做、标
二.杠杆的平衡条件
三.杠杆的分类
四、小结
省力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
F1 l1=F2 l2
五、小 结
2.下列杠杆属于费力杠杆的是( )
1.下列关于动力F1的力臂的作图正确的是( )
C
D
六、当堂检测
3.如图所示,在调节平衡的杠杆两侧,分别挂上规格相同的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.无法判断
4.小明在实验室探究杠杆的平衡条件,杠杆上相邻两刻度线的距离都相等,实验中所用钩码均为1N,
(1)小明将杠杆安装在支架上,杠杆静止时如图(甲)所示,为了使杠杆水平平衡,小明需将平衡螺母向 调节。
(2)小明将杠杆调节完毕后,在杠杆的P处用细线悬挂一个钩码,如图(乙)所示。为了使杠杆仍然处于水平平衡状态,他应在A处悬挂 个钩码。如果改用竖直向上的力作用于B处,为了使杠杆达到水平平衡状态,所施加的力的大小应为 N。
C
左
2
2
六、当堂检测
3.两只勤劳的小兔子,收获了一只大萝卜,为了公平,它们把萝如下图吊起来,这样分开的萝卜左右质量的大小( )
A.左边质量大 B.右边质量大
C.左右两边质量相等 D.相等无法判断
B