《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》機(jī)械與人PPT課件3
杠桿共同點(diǎn)：
①都是硬棒．（軟的不行，直的彎的都可以）
②工作過程中都在轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中有一點(diǎn)是不動的．
③還要受到兩個(gè)力的作用．
1.什么是杠桿
杠桿：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒 。
杠桿的五要素：
支 點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)
動 力(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動的力
阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力
動力臂(L1)：從支點(diǎn)到動力作用線的距離
阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離
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力臂的畫法
力臂：指支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。
1找支點(diǎn)
2確定動力和阻力的作用線
3過支點(diǎn)到力的作用線作垂線段
4標(biāo)垂足，標(biāo)力臂
試一試：人體杠桿
當(dāng)曲肘把重物舉起來的時(shí)候，手臂也是一個(gè)杠桿(如圖)。肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)。
當(dāng)你抬腳跟的時(shí)候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點(diǎn)，體重落在兩者之間。這實(shí)際上是一個(gè)杠桿(如圖)，這時(shí)肌肉的拉力比體重要小。
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二、杠桿的平衡
提問：什么是杠桿的平衡？
歸納結(jié)論：
當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，我們說杠桿平衡了。
杠桿平衡的條件是什么呢？
探究影響杠桿水平平衡的因素
1．將帶有刻度的木尺調(diào)節(jié)在水平位置平衡。
2．在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼到O點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。
3．改變鉤碼個(gè)數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫入下表。
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思考與討論
1、杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?
作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡
2、杠桿調(diào)平的方法是什么？
“左高左調(diào)、右高右調(diào)”
3、為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?
便于測量動力臂和阻力臂
杠桿平衡條件的應(yīng)用
例題：當(dāng)在杠桿處于平衡狀態(tài)，并且已知石頭對杠桿的壓力為3000N，動力臂和阻力臂分別為180cm和6cm，請問動力為多少？
已知：F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm
求：F1=？
解：根據(jù)杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2，得
F1 =（F2 × L2）/L1
=（3000N×6cm）/ 180cm = 100N
答：動力為100N。
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練 習(xí)
1．下列關(guān)于杠桿的一些說法中，不正確的是( )
A．杠桿必須是一根硬棒
B．力臂一定在杠桿上
C．動力臂就是支點(diǎn)到動力作用線的距離
D．當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí)，力臂為0
2、如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)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、左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格
B、左右各減少一個(gè)鉤碼
C、左右各減少一半鉤碼
D、左右各增加兩個(gè)鉤碼
3、兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則( )
A.這兩個(gè)力的大小必須相等
B.這兩個(gè)力的力臂長必須相等
C.力臂較長的那個(gè)力比較大
D.力臂較長的那個(gè)力比較小
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小結(jié)
省力杠桿的特點(diǎn)
A 動力臂大于阻力臂
B 省力但是費(fèi)距離
費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)
A 動力臂小于阻力臂
B 費(fèi)力但是省距離
等臂杠桿的特點(diǎn)
A 動力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距離
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練習(xí)一
在下列工具中省力的是哪一組（ ）
A. 鍘刀、汽車上的剎車閘、羊角錘起釘子；
B. 鑷子、釣魚桿、剪子；
C. 鍘刀、天平、釣魚桿；
D. 鑷子、汽車上的剎車閘、釣魚桿。
練習(xí)二
下列說法中哪些是正確的（ ）
A. 使用杠桿一定會省力；
B. 省力杠桿的動力臂一定小于阻力臂；
C. 動力臂是支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離；
D. 等臂杠桿不省力也不省距離。
練習(xí)三
圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（ ）
A. F= G；
B. F＜ G；
C. F ＞G；
D. 無法比較。
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