實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件

1、實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1 提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2 猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2提問：你還有其他的 假設(shè)嗎？回答：回答：有有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 等等3、思考與討論 杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能 起什么作用? 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在 水平位置呢?歸納結(jié)論作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿 上就能直接讀出或量出。上就能直接讀出或量出。OL1L

2、2F1F2思考思考：F1L1與與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？之間有什么樣的關(guān)系呢？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/NL1/mF2/NL2/m12F1=0.5N，L1=20cm，F(xiàn)2=1N，L2=10cm或 F1=1N，L1=8cm，F(xiàn)2=2N，L2=4cm數(shù)據(jù)請(qǐng)同學(xué)們開始做實(shí)驗(yàn)杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力 X 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示為用字母表示為: F1L1=F2L2或或結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力

3、臂之比是3:2,要使杠要使杠桿平衡桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是則動(dòng)力與阻力之比是_. 練一練練練 習(xí)習(xí)找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF2F1L1L2有一根杠桿，動(dòng)力為有一根杠桿，動(dòng)力為1000N，阻力為，阻力為3000N，動(dòng)力臂為動(dòng)力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？，求：它的阻力臂為多少？已知：已知：F11000N F23000N L11.5m求：求：L2？解：根據(jù)杠桿的平衡條件：解：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1F2L2L2F F1 1L1 / F F2 2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m答答 ：它的阻力臂為

4、：它的阻力臂為0.5m.想一想一根輕質(zhì)扁擔(dān)長一根輕質(zhì)扁擔(dān)長1.8m，前后兩端分別掛上，前后兩端分別掛上重重600N和和200N的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點(diǎn)O，前后兩貨物的重分別為動(dòng)力和阻力，要求的肩處離前端的距離是動(dòng)力臂。F1=G1600NF2=G2200N想一想OL1L2L=1.8m已知：已知：L L = 1.8m F1 600N F2200N求：求：L L1=?解：根據(jù)解：根據(jù)L L1L L21.8m得出得出L L2=1.8mL L1（1） 根據(jù)杠桿的平衡條件：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L L1

5、F2L L2將（將（1）代入得）代入得600N X L L1200N X (1.8mL L1） 解之得：解之得：L L1=0.45m答答 ：人肩應(yīng)挑在離前端：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁處才能使扁 擔(dān)平衡。擔(dān)平衡。如圖所示，重物如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物，求將重物G提起時(shí)所用的最小動(dòng)力提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。 一根硬棒在力的作用下如果能繞著一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿杠桿支點(diǎn)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O(O點(diǎn)點(diǎn)) )動(dòng)力動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F(F1 1) )阻力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F(F2 2) )動(dòng)力臂動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離(L(L1 1) )阻力臂阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離(L(L2 2) )杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件：F1L1F2L2或或拓展