探究杠杆平衡条件

根据实物图画出杠杆示意图,l2,O,O,F2,F1,O,F1,F2,人体中的杠杆,踮着脚尖为什么难以站稳?,问:图1与图2有何不同之处?,问:图1与图2有何相同之处?,思考：怎么的杠杆才算平衡呢？,当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。,杠杆的平衡状态：,静止或匀速转动,杠杆的平衡条件：,F1l 1 = F2l 2,思考： 1、在实验开始时，为什么先要调节杠杆在水平位置平衡？ 2、有用弹簧测力计作阻力进行实验时，弹簧测力计为什么要竖直向上拉？如果弹簧测力计向上斜拉，它的读数会发生怎样的变化？ 3、在调好杠杆平衡之后进行实验的过程中，是否需要再调整杠杆的平衡螺母？,杠杆的应用,中国古代对杠杆也有广泛的使用,古埃及人在建金字塔,生活中的杠杆,省力杠杆（动力臂大于阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,h2,h1,省力杠杆：,O,h1 h2,省力、费距离,有何特点？,费力杠杆（动力臂小于 阻力臂）,F2,F1,L1,L2,O,费力杠杆：,h2,h1,O,费力、省距离,h1 h2,有何特点？,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 F2 这是费力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆：动力臂等于阻力臂,F2,F1,L1,L2,O,什么时候使用等臂杠杆呢？,L2 L1,2 F1,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,等臂杠杆不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,4、杠杆的应用：, 当 l 1l 2 时，F1F2,省力杠杆, 当 l 1l 2 时，F1F2,费力杠杆, 当 l 1 = l 2 时，F1 = F2,等臂杠杆,如：铡刀、起瓶器,如：鱼竿、筷子,如：天平,哪些杠杆是省力,哪些是费力杠杆?举例生活中的例子,并说明原因,讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？,下图杠杆分别是哪种杠杆？,O,F1,F2,费力杠杆,省力杠杆,等臂杠杆,省力杠杆,F1,F2,它们是什么杠杆？,想一想：为什么有的杠杆会费力？设 计这种杠杆的目的是什么？,P96例题：道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用200牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的力？,O,L1,L2,1.2米,6厘米,如果这个力还不能将道钉拔出，在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下采用什么方法可以增大道钉橇对道钉的作用力？,8如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少 。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为瓦。,300牛,60,结束,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？,已知：F11000N F23000N L11.5m 求：L2？,解：根据杠杆的平衡条件： F1L1F2L2 L2F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 ：它的阻力臂为0.5m.,2。一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？,F1=G1600N,F2=G2200N,O,L1,L2,L=1.8m,根据L1L21.8m得出 L2=1.8mL1,根据杠杆的平衡条件： F1L1F2L2,600N X L1200N X (1.8mL1）,得：L1=0.45m,解:设肩的前端为动力F1和动力臂L1,答 ：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。,练习一：,A,B,C,D,A,B,C,D,下列个杠杆是省力的（ ）,A,练习二：,B,C,D,A,B,C,下列哪个杠杆是省距离的（ ）,D,1.如图4,杠杆处于平衡状态,F的力臂是什么?,2.如图5,某一同学由图得出F1OA=F2 OB,这个结论对吗?为什么?,练习三：,巩固练习,2。各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（ ）,1。一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是_.,2：3,B,3。在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠杆上悬挂的物体重G均相等,所需的力分别为F1、F2、F3、F4，其中最小的是( ),4。 剪铁皮的剪子、钓鱼杆、天平、 电工钳,其中省力的杠杆是_省距离的杠杆_,等臂的杠杆是_.,1、4,F1,3,2,5。一根杠杆AB长1m，支点距B端0.4m，现如图所示在A端挂一个重200N的物体G1，若要使杠杆平衡，则要在B端挂一多重的物体G2？,300N,6。左图中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G，若要使OA如左图所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为_N，试在右图中由所给条件作出该力的图示。,20N,7。如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求将重物G提起时所用的最小动力（图中装置可绕A点转动）。,80N,8。 用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，如图。这样就可以比较容易地拧下螺母，这是因为（ ） A、套上的管子较重，可以省些力 B、套上的管子较粗，使用比较方便 C、套上管子后可以用较大的力 D、套上管子后增大了力,D,9。如图，人体前臂可以视作杠杆，当曲肘将手中重物举起时，阻力臂大小将 （填“增大”或“减小”）,减小,10、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，则要撬动该石块所用的力应不小于（ ） A、500牛 B、300牛 C、200牛 D、150牛,D,11,如图的缝纫机踏板是杠杆，用脚踩踏板使用它工作时是（ ） A、省力的 B、费力的 C、既不省力也不费力 D、可以省力也可以费力,12.、如图甲是锅炉的安全阀门自动控制的装置。请在图乙中画出杠杆OAB所受动力和阻力的示意图。,B,13.如图，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在A点挂两个质量相同的钩码，欲使杠杆重新平衡，可在B点挂上同质量的钩码个数为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,C,14。如图的杠杆，O为支点。若FAlA=FBlB，则此杠杆（ ） A、一定静止不动 B、一定转动 C、可能静止不动 D、以上情况都有可能,B,15。如图所示，质量可以忽略不计的直杆OA长 为L，它能绕光滑的固定轴O转动，在杆上距 O点L/3的B处挂一个重为150牛的物体，并 在杆的A端作用竖直向上的力F，当杆静止时， F= 牛。若在力F作用下，使物体慢慢提 高了0.1米，则力F所做的功为 .,50N,15J,画出下列杠杆的力臂,