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第一節(jié) 科學(xué)探究:杠桿的平衡條件,第十章 機(jī)械與人,古代勞動人民建造宮殿時的情形,這些工具在使用時,有什么共同特點?,認(rèn)識杠桿,它們的共同特點是:在力的作用下都能繞某一固定點轉(zhuǎn)動。,在物理學(xué)中,把這種在力的作用下繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒,叫做杠桿。,杠桿的五要素: 1.支點(O):杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。 2.動力(F1):使杠桿轉(zhuǎn)動的力。 3.阻力(F2):阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。 4.動力臂(l1):從支點到動力作用線的距離。 5.阻力臂(l2):從支點到阻力作用線的距離。 強(qiáng)調(diào): 力的作用線:通過力的作用點,沿力的方向所畫的一條直線。 距離:點到直線的垂線段的長度。,力臂的畫法,o,o,洪山嘴中學(xué)詹振亞,F2,l1,l2,l1,l2,畫出圖中杠桿各力的力臂,l1,l2,o,杠桿的平衡,2探究杠桿的平衡條件,1杠桿平衡:杠桿在動力和阻力作用下靜止時,我們就說杠桿平衡。,保證力臂沿杠桿,便于測量。,問題:杠桿在滿足什么條件時才會平衡?,實驗操作:,(1)調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿水平平衡。,問題:為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?,(2)杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿水平平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。 (3)改變阻力和阻力臂的大小,相應(yīng)調(diào)節(jié)動力和動力臂的大小,再做幾次實驗。 (4)在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力,通過在其他位置上用彈簧測力計拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。,杠桿平衡時,動力動力臂=阻力阻力臂。,杠桿的運用,舂,桔槔,請仔細(xì)觀察,利用撬棒撬石頭時,它的動力臂和阻力臂,哪個更長呢?我們在使用時,是省力了?還是費力了呢?,1省力杠桿: 動力臂大于阻力臂,動力小于阻力。,在生活中,你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿?,我們在使用省力杠桿時,得到了省力的利益,同時我們又付出了怎樣的代價呢?,2費力杠桿: 動力臂小于阻力臂,動力大于阻力。,在生活中,你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費力杠桿?,使用費力杠桿,雖然費了力,但卻省了動力作用點移動的距離。,3等臂杠桿: 動力臂等于阻力臂,動力等于阻力。,物理實驗室中,我們使用的天平就是等臂杠桿。,托盤天平,物理天平,洪山嘴中學(xué)詹振亞,杠桿平衡條件:,三類杠桿:,若l1l2,則F1 F2,若l1l2,則F1 F2,若l1l2,則F1 F2,小結(jié):判斷杠桿的類型,實際就是比較動力臂和阻力臂的大小。,1如圖所示,分別沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠桿平衡,關(guān)于三個力的大小,下列說法正確的是( ) A沿F1方向的力最小 B沿F2方向的力最小 C沿F3方向的力最小 D三個力的大小相等,B,F3,O,2.如圖所示的杠桿中,動力的力臂用l表示,圖中所畫力臂正確的是( ),D,3.如圖所示,杠桿掛上鉤碼后剛好平衡,每個鉤碼的質(zhì)量相同,在下列情況中,杠桿還能保持平衡的是( ) A.左右鉤碼各向
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