内容正文:
10.1 科学探究:杠杆的平衡条件
新课导入
阿基米德曾经说过:给我一个支点,我可以撬动地球。
一、认识杠杆
1. 什么是杠杆?
2、杠杆有什么共同的特征呢?
1.有力的作用
2.绕固定点转动
3.硬棒
归纳结论:
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。
3、在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?
生活中将杠杆灵活组合的应用
钳子
核桃夹
指甲剪
衣服夹
镊子
筷子
6
根据实际用途,杠杆的外形可以是多种多样的。
不是,“硬棒”甚至不一定是棒,这里的“硬棒”泛指一切有一定长度的刚体。
“硬棒”必须是直的吗?
试找出下列杠杆中的固定点
试找出下列杠杆中的固定点
试找出下列杠杆中的固定点
支点:杠杆绕着转动的固定点(O)
动力:使杠杆转动的力(F1)
阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
动力臂:支点到动力作用线的距离(L1)
阻力臂:支点到阻力作用线的距离(L2)
F1
F2
L2
O
L1
注:
① 支点、动力和阻力的力的作用点一定在杠杆上
② 力臂不一定在杠杆上
力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线。
力的作用线
杠杆五要素
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系呢?
合作探究
杠杆的平衡条件
如何测动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小?
合作探究
实验步骤:
(1)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆两边挂不同数量钩码,杠杆在水平位置平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
(3)改变钩码数量和位置,杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
(4)整理器材。
合作探究
二、杠杆的平衡条件
杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
判断方法:先画出动力臂和阻力臂,再比较动力臂和
阻力臂的长短,再判断是哪种杠杆
判断根据:①省力杠杆(L1>L2, F1<F2)省力费距离
(铡刀、起子、指甲剪;手推车子、
老虎钳;道钉撬、压水杆,羊角锤子、
刹车板、还有一个铁皮剪。)
②费力杠杆(L1<L2, F1>F2)费力省距离
(镊子、筷子、理发剪、起重机臂、
钓鱼竿、扫帚、铁锨、铁火钳、
还有缝纫机的脚踏板。)
③不省力也不费力杠杆(L1=L2, F1=F2) (天平、定滑轮)
特别强调:
思考:什么情况下,人们会选用省力杠杆?省力杠 杆的优点是省力,难道没有缺点吗? 什么情况下,人们会选用费力杠杆? 费力杠杆有什么好处?
1.当需要克服较大的阻力时,人们使用省力杠杆,省力杠杆省力但费距离
2.当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆虽然费力但省距离,很方便。
杠杆
平衡状态:
平衡条件:
静止状态、匀速转动
F1 l1=F2 l2
分 类
小结:
应用:
若l1>l2,则F1<F2
若l1=l2,则F1 =F2
若l1<l2,则F1>F2
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
杆秤、钳子、剪刀、羊角锤等
本节小结
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