杠杆平衡条件
杠杆
钟俊
教学目标:1、学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件。
2、根据实验数据说出杠杆平衡条件中的数学
达式。
3、知道杠杆省力或费力的原因。
4、知道杠杆使用过程中能量转化过程。
课前练习:画出力F、F的力臂。 12
F F F F 12 12
一、杠杆的平衡
1、概念:杠杆在动力和阻力的作用下,保持 或 状态,我们就说杠杆
处于平衡。
2、实验探究:杠杆的平衡条件
1、 器材:杠杆及其支架、钩码、线
2、 实验步骤:(1)将杠杆支在支架上,调节杠杆平衡,
思考:如何调节,为什么杠杆要处于水平位置平衡,
(2)在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上 悬挂的位置,
知道杠杆再次达到水平位置处于平衡位置。(杠杆两边受到的力分别等于钩码受到的重
力。左边的力叫F1,右边的叫F2
(3)读出两边的力臂,填入表格。
序号 动力F1 动力臂l 1 阻力F2 阻力臂l 2
1
2
3
4
(4)分析综合上述各组数据,得出结论:
若用符号表示可写成 。
思考:1、古希腊科学家阿基米德曾说过:给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动地
球。请问他的话有道理吗? ,阿基米德 (公元前287-前212),古希腊伟大的数学家、
力学家,
练习:
1、如图,质量可忽略不计的杠杆,,能饶,点转动,,,,,.,M,
,,,,.,M,,点处挂一个中为,,牛的物体,,,点处加一个
竖直向上的力,,杠杆在水平位置平衡,则拉力,的大小为( )
A 20牛 B 30牛 C 40牛 D 60牛 2、如图所示,杠杆AOB的内端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO,BO,杠杆自身重力不计,则( )
A、GA,GB B、GA < GB C、GA > GB D、无法判断
二、杠杆的应用
提问:怎样的杠杆省力、怎样的杠杆费力呢
从以上的研究可知
1、省力杠杆:l ___l ,则F1____ F ,省力,但多移动距离。如拔钉子用的1 22
羊角锤、剪子
2、费力杠杆:l ___l ,则F1____ F2 ,费力,但可少移动距离(省距离)。12
举例
3、等臂杠杆:l ___l ,则F1__F2, 既不省力也不费劲,又不多移动距离。12
举例
练习:
,、下列生活中常见的杠杆,, 镊子 ,开瓶器 , 扫把 , 天平 , 钓鱼杆
, 筷子 , 起钉锤,其中费力杠杆有 ,省力杠杆有
,等臂杠杆有
,、工人师傅用扳手旋螺丝时,有时侯旋不动,他们就在扳手柄上套一段铁管,这样就
能很容易地将螺丝旋出,这样做可以( )
,减少阻力 ,增大动力 ,增大阻力臂 ,增大动力臂