杠杆的平衡条件(安徽省合肥市)

(共22张PPT)
第九章 机械与人
认识杠杆（看看以下的杠杆在使用中有什么共同的特点）
认识杠杆（看看以下的杠杆在使用中有什么共同的特点）
认识杠杆
杠杆： 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
动力：使杠杆转动的力
阻力：阻碍杠杆转动的力
支点
现实生活还有哪些杠杆的实例呢？
现实生活还有哪些杠杆的实例呢？
杠杆的平衡：
杠杆在动力和阻力的作用下静止时我们就说杠杆平衡了。
力臂
动力臂：从支点到动力F1作用线的距离，用L1表示。
阻力臂：从支点到阻力F2作用线的距离，用L2表示
支点O
动力臂l１
阻力臂l２
动力Ｆ１
阻力Ｆ2
力臂的作法
动力臂l1
动力F1
阻力臂l2
阻力F2
Ｏ
力臂的作法
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？换句话说，杠杆的平衡条件是什么呢？
提出问题
猜想与假设
针对刚才的这些问题，你有什么样的猜想呢？下面是四位同学的猜想，你会赞成其中哪位同学的猜想呢？
甲同学：动力+动力臂=阻力+阻力臂；
乙同学：动力-动力臂=阻力-阻力臂；
丙同学：
丁同学：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
需物理量：①动力； ②动力臂；
③阻力； ④阻力臂。
器材：杠杆、支架（可用铁架台）、钩码等。
制定计划与设计实验
练习：请分别作出下面两幅图中的动力臂和阻力臂：
当力的作用线与直杠杆垂直时，力臂才在杠杆上。上图中由于动力和阻力的方向都是竖直方向，所以杠杆应当调节到水平位置平衡时，力臂才在杠杆上。
O
O
F1
F2
l1
l2
F2
F1
l1
l2
甲
乙
可以怎样设计实验步骤呢？
1、调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
2、在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。记录下动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2的数值。
3、改变力和力臂的数值，再做两次实验，并记下结果。
交流合作
请大家讨论分析表中实验数据，与前面的猜想与假设对照，应该是哪个猜想才是正确的？
·实验结论·
通过对大量的实验数据的分析，我们可得到杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
强调：F1与F2、l1与l2必须具有相同的单位，等式才成立。
课堂小结
一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆
支点：杠杆绕着转动的点(O点)
动力：使杠杆转动的力(F1)
阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)
动力臂：从支点到动力作用线的距离(L1)
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L2)
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
课外作业：
课本第156～157页：第1、2题
补充练习：计算题
根据图所示的信息，请计算要撬动石头应在撬棒上施加的是多大？