6.5探究杠杆的平衡条件课件.ppt

观察如图6-37所示的情景后，讨论一下，大人和小朋友坐在跷跷板上，怎样才能使跷跷板保持平衡呢？ 杠杆：能绕某一固定点转 动的硬棒（直棒或曲棒） 用F1、F2表示钩码的拉力， 用L1、L2表示拉力离开 悬线挂点O的距离。 例题：假如图6-37中的大人重750N，小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？ 请讨论： 1、根据杠杆平衡条件，比较动力臂和阻力臂的长短，怎样的杠杆省力？怎样的杠杆费力？怎样的杠杆既不省力又不费力？ 2、图6-41中三种剪刀的动力臂、阻力臂长短各有什么特点？为什么？ 2、标出图6-46中各力的力臂。 * * 为了进行实验探究，如何对跷跷板进行简化？ 用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板 用钩码代替人 支点O： 动力F1： 阻力F2： 动力臂L1： 阻力臂L2： 杠杆绕着转动的点 使杠杆绕着支点转动的力 从支点到动力作用线的距离 阻碍杠杆绕支点转动的力 从支点到阻力作用线的距离 平衡：杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态 O F1 L1 L2 F2 改变钩码数和它们离开O点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表： 距离L2/m 拉力F2/N 距离L1/m 拉力F1/N 3 2 1 右边 左边 实验 序号 距离L2/m 拉力F2/N 距离L1/m 拉力F1/N 0.2 2.5 0.25 2 3 0.15 2 0.2 1.5 2 0.1 2 0.2 1 1 右边 左边 实验 序号 动力×（ ）= 阻力×（ ） 即： F1 ×（ ）= F2 ×（ ） 杠杆的动力臂是阻力臂的几倍， 杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一， 这就是杠杆的平衡条件。 动力臂 阻力臂 L1 L2 已知：阻力F2=750N， 阻力臂L2=0.5m， 动力F1=250N. 求：动力臂L1=？ 解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得 答：小女孩应该坐在离转轴1.5m处。 F2 F1 “省力”指动力小于阻力，即F1F2； “费力”指动力大于阻力，即F1F2。 当L1L2时，F1 F2 ，为省力杠杆；但费距离 当L1L2时，F1 F2 ，为费力杠杆；但省距离 当L1=L2 时，F1 =F2 ，为等臂杠杆； 既不省力也不省距离 （a）铁皮剪刀 （b）理发剪刀 （c）普通剪刀 （a）动力臂大于阻力臂，为了省力； （b）动力臂小于阻力臂，为了省距离； （c）动力臂等于阻力臂，既不省力也不省距离； 请画出图6-42中各种器具的支点和力臂。 O F1 F2 L1 L2 F1 O F2 L2 L1 O F1 F2 L1 L2 O F2 F1 L1 L2 F1 O F2 L1 L2 F1 O F2 L1 L2 讨论一下：下列图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？ O F1 F2 L1 L2 F1 O F2 L2 L1 O F1 F2 L1 L2 O F2 F1 L1 L2 F1 O F2 L1 L2 F1 O F2 L1 L2 人的前臂工作示意图 机械手操作时，模仿着手的动作 3、绿化时，用一辆独轮车搬运泥土，设车斗和泥土的总重力G=1000N。独轮车各部分的尺寸如图6-47所示。那么，运泥土时抬起独轮车需要用力F为多少？