《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》機械與人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(guò)程中都在轉動(dòng)，轉動(dòng)過(guò)程中有一點(diǎn)是不動(dòng)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)轉動(dòng)的硬棒 。
杠桿的五要素：
支 點(diǎn)(O)：杠桿繞著(zhù)轉動(dòng)的點(diǎn)
動(dòng) 力(F1)：使杠桿轉動(dòng)的力
阻 力(F2)：阻礙杠桿轉動(dòng)的力
動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離
阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離
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力臂的畫(huà)法
力臂：指支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離。
1找支點(diǎn)
2確定動(dòng)力和阻力的作用線(xiàn)
3過(guò)支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)作垂線(xiàn)段
4標垂足，標力臂
試一試：人體杠桿
當曲肘把重物舉起來(lái)的時(shí)候，手臂也是一個(gè)杠桿(如圖)。肘關(guān)節是支點(diǎn)。
當你抬腳跟的時(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(wèn)：什么是杠桿的平衡？
歸納結論：
當杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉動(dòng)時(shí)，我們說(shuō)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節在水平位置平衡。
2．在木尺的兩邊分別掛上數目不同的鉤碼，調節鉤碼到O點(diǎn)距離，使杠桿水平靜止。
3．改變鉤碼個(gè)數并調節懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺處于水平靜止狀態(tài)。將各次實(shí)驗數據填寫(xiě)入下表。
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思考與討論
1、杠桿兩端裝置兩只可調節的螺母，能起什么作用?
作用是調節杠桿自身的平衡
2、杠桿調平的方法是什么？
“左高左調、右高右調”
3、為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?
便于測量動(dòng)力臂和阻力臂
杠桿平衡條件的應用
例題：當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(dòng)力臂和阻力臂分別為180cm和6cm，請問(wèn)動(dòng)力為多少？
已知：F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm
求：F1=？
解：根據杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2，得
F1 =（F2 × L2）/L1
=（3000N×6cm）/ 180cm = 100N
答：動(dòng)力為100N。
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練 習
1．下列關(guān)于杠桿的一些說(shuō)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(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離
D．當力的作用線(xiàn)通過(guò)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(cháng)必須相等
C.力臂較長(cháng)的那個(gè)力比較大
D.力臂較長(cháng)的那個(gè)力比較小
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小結
省力杠桿的特點(diǎn)
A 動(dòng)力臂大于阻力臂
B 省力但是費距離
費力杠桿的特點(diǎn)
A 動(dòng)力臂小于阻力臂
B 費力但是省距離
等臂杠桿的特點(diǎn)
A 動(dòng)力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距離
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練習一
在下列工具中省力的是哪一組（ ）
A. 鍘刀、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、羊角錘起釘子；
B. 鑷子、釣魚(yú)桿、剪子；
C. 鍘刀、天平、釣魚(yú)桿；
D. 鑷子、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、釣魚(yú)桿。
練習二
下列說(shuō)法中哪些是正確的（ ）
A. 使用杠桿一定會(huì )省力；
B. 省力杠桿的動(dòng)力臂一定小于阻力臂；
C. 動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離；
D. 等臂杠桿不省力也不省距離。
練習三
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(wú)法比較。
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