《科学探究：杠杆的平衡条件》机械与人PPT课件3
杠杆共同点：
①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）
②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的．
③还要受到两个力的作用．
1.什么是杠杆
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 。
杠杆的五要素：
支 点(O)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：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距离
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离
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力臂的画法
力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。
1找支点
2确定动力和阻力的作用线
3过支点到力的作用线作垂线段
4标垂足，标力臂
试一试：人体杠杆
当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。
当你抬脚跟的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。
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二、杠杆的平衡
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时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
杠杆平衡的条件是什么呢？
探究影响杠杆水平平衡的因素
1．将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。
2．在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到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O点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。
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思考与讨论
1、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
2、杠杆调平的方法是什么？
“左高左调、右高右调”
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
便于测量动力臂和阻力臂
杠杆平衡条件的应用
例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm，请问动力为多少？
已知：F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm
求：F1=？
解：根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，得
F1 =（F2 × L2）/L1
=（3000N×6cm）/ 180cm = 100N
答：动力为100N。
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练 习
1．下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( )
A．杠杆必须是一根硬棒
B．力臂一定在杠杆上
C．动力臂就是支点到动力作用线的距离
D．当力的作用线通过支点时，力臂为0
2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ）
A、左右钩码各向支点移一格
B、左右各减少一个钩码
C、左右各减少一半钩码
D、左右各增加两个钩码
3、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
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小结
省力杠杆的特点
A 动力臂大于阻力臂
B 省力但是费距离
费力杠杆的特点
A 动力臂小于阻力臂
B 费力但是省距离
等臂杠杆的特点
A 动力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距离
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练习一
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。
练习二
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。
练习三
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。
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