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1、杠杆及其平衡条件第1页，本讲稿共20页（图1）（图2）（图3）（图4）这些能给我们提供某些这些能给我们提供某些 方便的工具都称为机械方便的工具都称为机械第2页，本讲稿共20页第3页，本讲稿共20页它它们们都都是是杠杠杆杆，有有什什么么共共同同特特点点？第4页，本讲稿共20页一、什么是杠杆？一、什么是杠杆？1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆。固定点转动，这根硬棒就是杠杆。注意：硬棒可以是各种形状的。注意：硬棒可以是各种形状的。一、什么是杠杆一、什么是杠杆第5页，本讲稿共20页撬棒在撬石头时是撬棒在撬石头时是怎样运动的呢？怎样运动的呢
2、？什么是动力？什么是阻力？什么是动力？什么是阻力？第6页，本讲稿共20页二、杠杆的五要素：二、杠杆的五要素：1.支点（支点（O）：杠杆绕着转动的点）：杠杆绕着转动的点;2.动力（动力（F1）：使杠杆转动的力：使杠杆转动的力;3.阻力（阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力：阻碍杠杆转动的力;4.动力臂（动力臂（l1）：从支点到动力作用线的距离：从支点到动力作用线的距离;5.阻力臂（阻力臂（l2）：从支点到阻力作用线的距离。：从支点到阻力作用线的距离。注释：注释：a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。画的一条直线。b 距离：点到直线的垂线段的长
3、度。距离：点到直线的垂线段的长度。第7页，本讲稿共20页（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线）（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线)o支点支点支点支点杠杆杠杆“五要素五要素”的图形表示：的图形表示：动动力力F1阻阻力力F2阻力臂阻力臂l2动力臂动力臂l1第8页，本讲稿共20页撬石头时撬杠受力示意图：撬石头时撬杠受力示意图：支点支点Ol2F2F1l1第9页，本讲稿共20页橇图钉杠杆受力示意图：橇图钉杠杆受力示意图：l2 F1F2l1O第10页，本讲稿共20页二、杠杆平衡二、杠杆平衡杠杆平衡是杠杆平衡是指杠杆指杠杆静止不动静止不动或作或作缓慢缓慢匀速转动匀速转动时的状态。时的状态。第1
4、1页，本讲稿共20页F1F2l1l2研究杠杆的平衡条件：第12页，本讲稿共20页1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。母，使杠杆水平平衡。2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。状态，以便直接读出力臂的长度。实验实验 注意事项注意事项：第13页，本讲稿共20页杠杆平衡与哪些因素有关？杠杆平衡与哪些因素有关？【提出问题提出问题】【猜想假设猜想假设】【所需器材所需器材】杠杆和支架，钩码，尺，线杠杆和支架，钩码，尺，线【实验
5、步骤实验步骤】1；2；3；4。【收集实验数据收集实验数据】见实验数据表格见实验数据表格【总结结论总结结论】【交流合作交流合作】【实验评估实验评估】第14页，本讲稿共20页实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm动力动力 动动力臂力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻力臂阻力臂123设计记录数据的表格设计记录数据的表格:第15页，本讲稿共20页杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积 F1l1=F2l2实验结论：实验结论：第16页，本讲稿共20页步骤步骤1.为什么调节
6、杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？答答:在做在做“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有的实验时，杠杆有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力动力动力臂等于阻力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便
7、在杠杆上直接读重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。出力臂。问题探究问题探究（一）：（一）：第17页，本讲稿共20页例题例题1：如图，一轻质杆：如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙一端固定在竖直墙上，可绕上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.8cm，OB=0.5cm,在在A点处悬挂一重物点处悬挂一重物G，质量为，质量为20牛牛，若在若在B处施一竖直向上的拉力处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平，使杠杆在水平位置平衡，此时拉力位置平衡，此时拉力F为多少？为多少？B BA AO OF F细心点哦细心点哦!第18页，本讲稿共20页如图：如图：OB=2BA，物体重为，物体重为60N，不计杠杆自，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为身重力，绳与杆的夹角为30，则绳的拉力为，则绳的拉力为多少？多少？OBA练习：练习：G第19页，本讲稿共20页第20页，本讲稿共20页