(共20张PPT)
6.5探究杠杆的平衡条件
学习目标：
1、能正确将杠杆进行分类
2、知道各类杠杆的优缺点
学习重难点：
能正确将杠杆进行分类
自学指导一：
阅读课本P24页请你讨论
1.L1
L2的杠杆省力
2.L1
L2的杠杆费力
3.L1
L2的杠杆不省力也不费力
一.根据杠杆平衡条件
二.画力臂，比长短，想想为什么？
自学指导二：
阅读课本P25页结合生活经验回答问题
1.省力杠杆有
它们有什么共同的特点？
2.费力杠杆有
它们有什么共同的特点？
3.既不省力也不费力的杠杆有
有什么特点？
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
由
F1l1=F2l2
∵l1>l2
∴F1<
F2
这是省力杠杆
h
S=4h
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
省力杠杆的特点
省力杠杆
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
由
F1l1=F2l2
∵l1
<
l2
∴F1
>
F2
这是费力杠杆
h
S=4h
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
费力杠杆的特点
费力杠杆
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
由
F1l1=F2l2
∵l1
=
l2
∴F1
=
F2
等臂杠杆不省力，也不省距离
小结
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
特点
省了力，但费了距离
费了力，但省了距离
不省力也不费力
实例
撬棒、铡刀、瓶起子、
镊子、理发剪刀
天平
1．图中的铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆，其中费力杠杆是(
)
练习1
D
在下列工具中省力的是哪一组（
）
A.
铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；
B.
镊子、钓鱼杆、剪子；
C.
铡刀、天平、钓鱼杆；
D.
镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习2
A
B
C
D
A
练习3
下列说法中哪些是正确的（
）
A.
使用杠杆一定会省力；
B.
省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；
C.
动力臂是支点到动力作用点的距离；
D.
等臂杠杆不省力也不省距离。
B
C
D
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（
）
A.
F=G；
B.
F〈
G；
C.
F
〉G；
D.
无法比较。
练习4
A
B
C
D
先画出力臂，
再进行判断
如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
(
)
练习5
B
如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是
(
)
A．两杠杆均为省力杠杆
B．两杠杆均为费力杠杆
C．ABC为省力杠杆
D．A'B’C’为省力杠杆
C
练习6
(2019衡阳)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是(
)
D
杠杆类型的判断
要判断一杠杆是否省力,关键在于判断动力臂和阻力臂的长短关系.判断时首先应找准支点,并明确动力和阻力,然后过支点作动力臂和阻力臂,最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断是省力杠杆还是费力杠杆,即动力臂比阻力臂长的杠杆省力,动力臂比阻力臂短的杠杆费力.
练习7
(2019成都)如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择
(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省
.?
C
力
练习8(共20张PPT)
杠杆平衡条件
自学自检
练
习
2、杠杆的平衡是指（
）杠杆平衡条件是（
），数学表达式是（
）或（
）
3、处于平衡状态的杠杆（
）
A、一定是静止不动
B、一定静止在水平位置
C、一定是匀速转动
D、以上情况都有可能
A
O
B
C
F2
F1
4.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，石头对棒的压力为1400N，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？
你做对了吗？
已知：L2=A0=0.1m
L1=0C=0.7m
F2=1400N
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。
求：F1
引导提升一
1、确定杠杆的支点。
3、确定各个力的力臂。
2、分析杠杆受到的动力和阻力，明确各力的大小和方向。
4、根据杠杆的平衡条件列出关系式求解，必要时要对结果进行讨论。
5、用启子开起瓶盖，用了5N的动力，若动力臂长10cm，阻力臂长0.5cm,求瓶盖对启子的阻力是多大？
练
习
引导提升二
引导提升三
8、把一把米尺，从中点支起，两边挂上钩码，恰好平衡，如图所示，那么下列情况中还能保持平衡的是（
）
A、左、右两边的砝码组各向内移动一格
B、左、右两边的砝码组各减少一只砝码
C、左、右两边的砝码组各减少一半
D、左、右两边的砝码组各向外移动1格
9、如图1所示，杠杆在物体A和力F1的作用下处于平衡状态，现在只将力F1的方向改为沿图中虚线的方向，要使杠杆仍在图中位置保持平衡必须使（
）
A、F1
增大
B、F1
减小
C、F1
大小不变
D、F1
小于A重
图1目
引导提升四
10、如图6所示的杠杆提升重物G（杠杆沿顺时针方向转动），在OB达到水平位置之前的过程中，若力F的方向始终保持与OA垂直，则力F的大小将（
）
A、逐渐减小
B、逐渐增大
C、不变
D、无法确定
11、如图5所示，铁棒可以绕O点转动，在铁棒的另一端可沿A、B、C、D四个方向施加力的作用，使杠杆平衡，最省力的是（
）
A、FA
B、FB
C、FC
D、FD
2．找最小动力
(1)条件：由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，当阻力和阻力臂不变时，要使作用在杠杆上的动力F1最小，其相应的动力臂l1应为最大值．
(2)方法
①找最大动力臂：动力作用点确定时，支点和动力作用点的连线即为最大动力臂；动力作用点没确定时，支点到杠杆上最远点的连线即为最大动力臂．
②作最小动力的示意图：过动力作用点作力臂的垂线，标注箭头和字母(注意力的方向)．
1．【2019·四川广安中考】如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2.
2．【辽宁辽阳中考】图甲是一款水管扳手钳，用它夹水管时，AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示．请在乙图中画出：
(1)阻力F2的力臂l2.
(2)杠杆平衡时，作用在B点的最小动力F1及其力臂l1.
【典例2】(2019南京)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250
N,OA为120
cm,OC为
24
cm.
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为
cm,大小为
N.?
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为
N.?
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将
(选填“变大”“变小”或“不变”).?
60
100
50
变小
画杠杆“最小力”的步骤
【变式2】
(2019自贡)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2.
答案:如图所示
【典例3】
(2019哈尔滨)质地均匀杠杆,每个钩码重0.5
N,下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)(
)
D
杠杆平衡条件的应用
(1)求力:利用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2求动力或阻力的大小.
(2)判断力或力臂的变化:根据F1l1=F2l2,通过一组力与力臂乘积的变化,判断另一组力或力臂的变化.
(3)判断杠杆是否平衡:若F1l1=F2l2,杠杆平衡.若F1l1≠F2l2,杠杆向力与力臂乘积大的一端偏转.
【变式3】
(2019龙东)如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为
4
N的物体,在B点施加一个竖直向下的作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则F=
N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向(如图虚线所示),杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将
(选填“不变”“变大”或“变小”).?
3
变大
