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1、第五节第五节 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件沪粤版八年级物理下册沪粤版八年级物理下册第六章第六章 力和机械力和机械巢湖市槐林镇初级中学巢湖市槐林镇初级中学 胡海兵胡海兵今天我们用塔吊吊今天我们用塔吊吊起重物建成了高楼起重物建成了高楼大厦！大厦！平衡之道：越野车玩跷跷板平衡之道：越野车玩跷跷板6.5探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件一、认识杠杆一、认识杠杆观察下列工具，思考并讨论其共同特征。观察下列工具，思考并讨论其共同特征。1、杠杆定义、杠杆定义1、受力的作用2、绕固定点转动3、比较坚硬在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。力固定点硬棒F2l1支点：支点：杠杆
2、绕着转动的杠杆绕着转动的点。（点。（O O）动力：动力：使杠杆转动的使杠杆转动的力。（力。（F F1 1）阻力：阻力：阻碍杠杆转动的阻碍杠杆转动的力。（力。（F F2 2）力臂：力臂：支点到力的作用线支点到力的作用线的距离。的距离。）动力臂：动力臂：动力的力臂。（动力的力臂。（L L1 1）阻力臂：阻力臂：阻力的力臂。（阻力的力臂。（L L2 2）2、杠杆的五要素、杠杆的五要素画力臂的方法：一找（找准支点）二画（画出力的作用线）三作（作支点到力作用线的垂线）四标（标垂足-直角符号、标力臂-支点到垂足的距离L）标画出杠杆标画出杠杆 的五要素的五要素F F1 1L1oF F2 2L23 3、杠杆的
3、平衡、杠杆的平衡什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们说杠杆平衡了。为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。简化简化F F1 1F F2 2oL L1 1L L2 2杠杆平衡螺母-实验时实验时为什么要求杠杆静止时，在水为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢平位置呢?这样力臂恰好落在杠杆上，这样力臂恰好落在杠杆上，便于在杠杆上直接就能读便于在杠杆上直接就能读出或测量出力臂大小。出或测量出力臂大小。二、探究杠杆的平衡条件实验序号实验序号实验序号实验序号左边左边左边左边右边右边右边右边F F1 1/N/N
4、L L1 1/m/mF F2 2/N/NL L2 2/m/m1 12 23 3请同学们进行实验并完成数据记录请同学们进行实验并完成数据记录分析与论证分析与论证1、提出问题提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？2、猜想与假设：猜想与假设：假设一假设一：假设二假设二：假设三假设三：假设四假设四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2提问:你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?杠杆的平衡条件是：杠杆的平衡条件是：动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂公式表示为：F F1 1L L1 1=F F2 2L L2
5、2这就是阿基米德发现的杠杆原理。例例:若大人重若大人重750N，小女，小女孩重孩重250N，当小女孩坐在，当小女孩坐在离跷跷板转轴离跷跷板转轴1.5m处时，处时，大人应坐在哪里才能使跷跷大人应坐在哪里才能使跷跷板平衡？板平衡？已知：已知：F1=750N求：求：解：解：F1 L1=F2 L2答：答：大人应坐在距轴大人应坐在距轴0.5m处才能使跷跷板处才能使跷跷板平衡平衡.F2=250NL2=1.5mL1三、杠杆的分类三、杠杆的分类杠杠杆杆的的分分类类省力杠杆省力杠杆:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂(L L1 1LL2 2,F,F1 1F F2 2)费力杠杆费力杠杆:动力臂小于阻力臂动力臂小于阻
6、力臂(L L1 1LF F2 2)等臂杠杆等臂杠杆:动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂(L L1 1=L=L2 2,F,F1 1=F F2 2)(撬棒撬棒,起子起子,手动抽水机手动抽水机,扳手扳手)(钓鱼竿钓鱼竿,理发剪刀理发剪刀,筷子筷子,镊子镊子,手臂手臂)(托盘天平托盘天平)省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2L L1 1=L L2 2F F1 1=F F2 2这这是省力杠杆是省力杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点22车把脚踏板摇杆刹车支架车轮找一找找一找:自行车的哪些部件可以看成杠自行车的哪些部件可以看成杠杆杆?1.两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D课堂练习2、画出图中作用在A 点最小的力的方向。FAB