思考?
大人和小孩能一起玩跷跷板吗?
预习检测
10.1杠杆的平衡原理
第二课时
试一试:画出图中杠杆各力的力臂
提问:
什么是杠杆的平衡?
当杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡。
【思考】杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢?
杠杆平衡时,动力、阻力、及动力臂和阻力臂之间有什么关系呢?
实验
次数
左边
右边
动力F1/N
距离L1/cm
阻力F2/N
距离L2/cm
1
2
3
F1
F2
L1
L2
O
2
3
3
2
2
2
4
1
3
4
6
2
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
杠杆平衡条件:
【实验评估】
1. 为什么要调节杠杆在水平位置平衡?
2. 为什么要进行多次实验探究?
(便于直接从杠杆上读出力臂)
(避免出现偶然性,使结论具有普遍性)
乙
甲
3.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡(图甲),能否得出以上结论?
4.保持阻力F2及左右两边距离不变,用测力计斜拉杠杆仍使其水平平衡(图乙),力的大小将?原因呢?
(F1变大了!)
可以
①动力作用点选杠杆上最远端
②过作用点画动力垂直杠杆。
③根据实际情况判断动力方向
寻找最小力的方法:
1.要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是( )
A
B
C
D
o
A
1
省力杠杆
省力杠杆有哪些特点?
【特点】
动力臂大于阻力臂
动力小于阻力,省力
费距离
【实例】
起子
羊角锤
压水井手柄等
2
费力杠杆
【杠杆的分类】
【特点】
动力臂小于阻力臂
动力大于阻力,费力
省距离
【实例】
船桨等
鱼竿
筷子
费力杠杆有哪些特点?
镊子
3
等臂杠杆
天平如果不等臂怎么修正?
【杠杆的分类】
【特点】
动力臂等于阻力臂
动力等于阻力,
即不省力,也不省距离
【实例】
天平等
2.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是( )
A.启瓶器
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
C
3.下列哪个杠杆是省距离的( )
C
4.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,这时应将左端的平衡螺母向_______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是_____________________________________。
(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整。
(3)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他的结论_________(填“可靠”或“不可靠”),理由是____________________________________________。
右
便于直接读出力臂的大小
不可靠
只做一次实验,得出的结论存在偶然性
甲
乙
5.如图两种剪刀,如果来剪铁皮,应选____________种剪刀。
在理发时应选 种剪刀。
甲
乙
6.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是____________.
3 : 1
(4)用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,弹簧测力计的示数变化情况是_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
变大
D
【实验器材】支架、带刻度的杠杆、若干钩码
【实验步骤】
1.将带有刻度的硬杆调节在水平位置平衡。
2.在硬杆的两边分别挂上数目不同的钩码,调节钩码到支点(O点)距离,使杠杆水平静止。
3.改变钩码个数并调节悬挂点到支点O点的距离,使杠杆处于水平静止状态。将各次实验数 据填写入下表。
实验探究:杠杆的平衡条件
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能撬动地球。
——阿基米德
阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢?