内容正文:
给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能搬动整个地球。
————阿基米德
杠 杆
(第二课时)
支 点(o):杠杆绕着转动的点
动 力(F1):促使杠杆转动的力
阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离
(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)
杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒
杠杆的五要素:
F1
F2
L1
L2
O
画出各力和力臂
·
O
F1
F2
L1
L2
l2
O
O
F1
l2
l1
F2
l1
l2
F1
F2
O
O
F2
F1
l1
l1
F2
l2
F1
F2
·
O
L2
F1
L1
问:图1与图2有何不同之处?
问:图1与图2有何相同之处?
思考:怎么的杠杆才算平衡呢?
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或作缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。
杠杆的平衡状态:静止或匀速转动
杠杆平衡需要什么条件呢?
图1
图2
图1在水平位置,图2不在水平位置
都处于静止状态
杠杆的平衡状态
·
O
F1
F2
L1
L2
思考:F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢?
实验次数
动力F1/N
(个)
动力臂l1/cm
(格)
动力动力臂
(个格)
阻力F2/N
(个)
阻力臂l2/cm
(格)
阻力阻力臂
(个格)
1
2
3
杠杆的平衡条件:
动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
用字母表示为:
F1L1=F2L2 或
动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
思考与讨论
★ 杠杆两端装置两只可调节的螺母,能
起什么作用?
※ 为什么要调节成在水平位置平衡,而不使它处于倾斜状态平衡呢?
归纳结论
★调节杠杆自身的平衡
※为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂(便于读出力臂)
杠杆右端下沉,螺母向左调
·
O
倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小
为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂
F1
F2
L1
L2
如图是一幅科学漫画,你能帮两个小朋友解释吗?
1。有一根杠杆,动力为1000N,阻力为3000N,
动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少?
已知:F1=1000N F2=3000N L1=1.5m
求 :L2=?
解 :根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2
L2=F1L1 / F2
=(1000N X 1.5m) / 3000N
=0.5m
答 :它的阻力臂为0.5m.
想一想
2、在“研究杠杆的平衡条件”实验中:
①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在____位置平衡,这样做是 为了______________________________.若发现杠杆左端低、右端高,这 时应将两端的螺母都向__移.
②杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是________________________________________________。
③实验中,我们是根据测得的数据,通过计算___________________________才归纳出杠杆的平衡条件是_________________________________________。
动力×动力臂和阻力×阻力臂
从杠杆上方便地读出或测量出力臂
右
水平
使重力作用线通过支点,力臂为0 ,不影响杠杆平衡条件
动力 ×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2 )
3、如图所示杠杆,在杠杆B点挂上一个重为8 N的物体,要使杠杆平衡,在A 端至少要加 __ N的力,力的方向是________.
竖直向下
4
4、如图所示的弯曲杠杆,AC=2cm ,BO=4 cm,OC=3 cm,AC⊥CO,BO⊥CO,O为转轴。在B处挂一重为100 N的重物 ,要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这 个力的大小.
C
A
F
F=40N
5、一杠杆在阻力F1与动力F2作用下平衡.如图所示,若
F1和 F2大小及方向均保持不变,将它们的作用点向支点移动相同的距离,则( )
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆向右倾斜
C.杠杆向左倾斜 D.不能确定
B
6、如图所示,在等臂杠杆AB两端各挂有体积相同,质量相 同的空心铜球和铁球,在水平位置平衡,现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液 的烧杯中,则发现杠杆(球的体积变化忽略不计)( )
A. A端下降
B.