(共20张PPT)
6.5探究杠杆的平衡条件
（第二课时）
学习目标:
1、知道杠杆的平衡条件
2、会利用平衡条件进行一些简单计算
学习重难点：
利用杠杆平衡条件来解决一些实际问题
自学指导1：
阅读课本P22-23思考问题并动手做实验：
提问：
什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
探究杠杆的平衡状态
物体的平衡状态
杠杆的平衡状态
实验探究：杠杆的平衡条件
1
、提出问题：
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？
2
、猜想与假设：
假设一：
假设二：
假设三：
假设四：
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1
·
L1=F2
·
L2
F1
F2
o
设计实验；实验构思图
思考与讨论
★
杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起
什么作用?
★
作用是调节杠杆自身的平衡
※
为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※
因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。
★
杠杆调平的方法是什么？
★
“左高左调、右高右调”
进行实验与收集证据
请同学们开始实验
实验次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
提问:
你的实验结论与你的假设
一致吗?你的结论是什么?
杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为：F1·L1=F2·L2
这就是阿基米德发现的杠杆原理。
交流与合作
1、有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N，动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？
解 ：根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2
L2＝F1L1
/
F2
=(1000N
X
1.5m)
/
3000N
=0.5m
答
：它的阻力臂为0.5m.
课堂小结：
3.杠杆的平衡条件：
1.杠杆的平衡是：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动
2.在探究杠杆平衡条件实验时应注意：
应使杠杆在水平位置平衡
F1
L1=F2
L2
课堂练习:
1.小明进行实验时,分别记录的数据是
F1/N
L1/m
F2/N
L2/m
4
2
2
4
小明就得到
F1+L1=F2+L2
这样得到的结论合理吗?
1
不同的物理量绝不能相加,减
2
实验次数要合理(一般3次),避免出现偶然规律
2.
如图,,杠杆处于平衡状态,分别进行如下操作,杠杆能否平衡?那端下沉?
(1)
在两侧同时加一个钩码
(2)
在两侧同时减一个钩码
(3)
将两侧钩码同时远离支点一格
(4)
将两侧钩码同时靠近支点一格
A
O
B
3.思考：
1
一个力如果对应的力臂为零,那么这个力对杠杆有转动作用吗？
2
归纳,决定一个力对杠杆转动作用的大小与那些因素决定呢?
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图(甲)所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向
调.?
4.
(2019江西)探究杠杆的平衡条件:如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置(每个钩码的重力均为G,杠杆上每格长度均为a).
左
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图(乙)所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向
移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡,改变钩码的个数及位置,并进行多次实验.?
(3)如果小华同学面对(甲)图状况,没有调水平平衡就匆忙进行(丙)图实验(弹簧测力计的挂钩钩在4格处),杠杆虽然此时水平平衡,但可以判断:2G·3a
(选填“大于”“小于”或“等于”,F是弹簧测力计的示数)F·4a.?
(4)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为
.?
右
大于
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)
探究杠杆平衡条件的两个关键点
(1)按“左偏右调,右偏左调”的原则调节杠杆的平衡螺母,当杠杆匀速转动时,也认为杠杆处于平衡状态.
(2)判断杠杆是否平衡时,对比力和力臂乘积的大小关系,而不是动力和阻力的大小关系.
5.
在探究杠杆的平衡条件中.
(1)实验前,需要调节杠杆两端的平衡螺母,直到杠杆在
位置平衡,目的是便于测量
,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆
对平衡的影响.?
(2)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是
.
.?
水平
力臂
自身重力
只测出一组数据具有偶然性,不能得出普遍规律
(4)如图B所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
(选“变大”“变小”或“不变”).?
变大
(3)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图A所示的实验,此实验
(选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的.?
能
6.如图所示,杠杆调节平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需在B处挂 5 个钩码。杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则杠杆的 左 端将上升(
每个钩码的质量都相同
)。?
7.杠杆平衡时,动力F1的大小为10
N,动力臂l1为0.1
m,阻力臂l2为0.2
m,则阻力F2的大小是 5 N。?
杠杠平衡条件
;，动力
动力臂=阻力
阻力臂
8.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示。他这样做的最终目的是(
D
)
A.便于直接测量力臂的大小
B.便于提供不同大小的拉力
C.手拉弹簧测力计,使整个装置更加稳定,便于实验
D.便于提供不同方向的拉力,得出普遍规律
考考你
计算
9、杠杆平衡时，动力为10N，阻力为40N，
动力臂为0.4m
求阻力臂。
10、一条扁担长1.4m
左端挂300N重的物体，右端挂400N重的物体，问人肩能挑距左端多远的地方，扁担才能处于水平平衡？(共20张PPT)
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能翘动地球。”
——阿基米徳
6.5探究杠杆的平衡条件
第一课时
认识杠杠
学习目标：
1.认识什么叫杠杆、支点、力臂等概念
2.能根据相关的实物，正确找出支点和力臂，画出杠杆示意图
学习重难点：
力臂的概念及作法
自学指导：
阅读P23页表格下方的文字，以及对照图6-40回答问题：（5分钟）
1.什么是杠杆？举例说明你
生活中有哪些杠杆
2.什么是杠杆的五要素？
一.
认识杠杆
1.
什么是杠杆？
思考：杠杆有什么共同特征？
有力的作用
绕固定点转动
硬棒
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒.
杠杆:
1、标画出杠杆的五要素
F1
L1
◎
o
F2
L2
支
点(o)：
动
力(F1)：促使杠杆转动的力
阻
力(F2)：阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
杠杆绕着转动的点
杠杆的五要素：
（力的作用线）
动力臂
阻力臂
动力
阻力
（力的作用线)
o
支点
画力臂的方法：（重点）
一找（找准支点）
二画（画出力的作用线）
三引（引垂线）
四标（标垂足---直角符号、
标力臂---支点到垂足的距离
）
l1
F1
l2
F2
Ｏ
例2
动手练兵场
拓展题：根据力臂画力
2
杠杆是否都是直的？
1
力臂是否一定在杠杆上吗？支点呢？
答：力臂不一定；支点一定在
答：杠杆可以是直的,也可以是弯的
4
如果力的作用线经过支点,力臂是多少呢?
0
3
若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?
答：要改变
支点
动力
动力臂
阻力
阻力臂
杠杆绕着转动的固定点，用0表示。
使杠杆转动的力，用F1表示。
从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
课堂小结
一“点”——支点O（一定在杠杆上）
动力F1
二“力”——
相对的
阻力F2
动力臂L1
二“臂”——
阻力臂L2
杠杆五要素
O
支
点
动力作用线
阻力作用线
L2
课堂总结
1.在力的作用下绕固定点 转动 的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时,使杠杆转动的力叫做 动力 ,从支点到力的 作用线 的距离叫做力臂,力臂 不一定 (
选填“一定”或“不一定”
)在杠杆上。?
2.下列关于杠杆的说法中正确的是(
B
)
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆一定要有支点
C.力臂必须在杠杆上
D.力臂就是力的作用点到支点的距离
概念
;杠杠是一有支点的硬棒，其力臂是力的作用线到支点的距离
课堂检测
3．关于力臂，下列说法正确的是( )
A．力臂一定在杠杆上
B．从支点到动力作用点的距离叫动力臂
C．从支点到力的作用线的距离叫力臂
D．力臂不可能为零
C
4.如图所示的杠杆,动力F的力臂是(
D
)
A.OD
B.OF
C.OA
D.OC
5.(
昆明中考
)请画出图中动力F的力臂,并用“l”表示。
答案:如图所示
概念
;杠杠力臂是力的作用线到支点的距离
6
(2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景,下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是(
)
A
7
如图是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂.
答案:如图所示
