1、探究杠杆的平衡条件,天柱县竹林中学 教师：李茂成,（1） 提出问题：,杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？,（2）猜想与假设：,假设1：,假设2：,假设3：,假设4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2. 杠杆的平衡条件,还有其他假设吗？,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。,给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。,（3） 制定计划与设计实验：, 调节
2、杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 进行实验：,杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。 杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。, 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠杆
3、的平衡条件是：,（5） 得出结论：,动力动力臂阻力阻力臂,或写作： F1L1 F2L2,即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。,上面的关系也可以写成下面的形式：,阻力 动力臂 动力 阻力臂,或,F1 L2,F2 L1,动力 阻力臂 阻力 动力臂,或,F1 L2,F2 L1,杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?,为什么要求杠杆静止时，在水平位置?,平衡螺母调节杠杆自身的平衡。,力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。,（6）交流与合作：,挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？,不能。,3. 杠杆的应用,（1）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1L2，则 F1F2。 此杠杆为省力杠杆。,省力杠杆
4、特点：省力但要费距离。,手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。,省力杠杆,铡刀,省力杠杆,道钉撬,羊角锤,起子,钳子,手动抽水机,（2）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1F2。此杠杆为费力杠杆。,费力杠杆特点：费力但可以省距离。,手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。,铁锹,钓鱼竿,费力杠杆,费力杠杆,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,（3）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2,若L1=L2，则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。,等臂杠杆特点：不省力也不省距离。,4. 杠杆的种类：,省力杠杆：L1L2，动力小于阻力 特点：省力，但费距离。应用：羊
5、角锤费力杠杆：L1L2，动力大于阻力特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿等臂杠杆：L1L2 ，动力等于阻力特点：不省力也不费力。应用：天平,3. 杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,小结,巩固练习,1. 力臂是一定在杠杆上吗？,答：不是。,F1,F2,L1,L2,3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？,答：改变。,F1,O,L1,L2,F2,4. 哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？,1. 蹬自行车脚踏板时,如果只向下用力，则当脚踏板在水平位置时，动力臂最大，这时用力效果最好。,2. 剪较硬的物体阻力较大，要用动力臂比阻力臂长的剪刀，即教材图
6、13.4-9中间的这种。,剪纸或布时，阻力不很大，用图13.4-9左边的这两种动力臂较短的剪刀，完成一次剪裁动作，可以剪裁较长的纸或布，加快剪切速度。修剪树枝时，一方面树枝较硬、阻力较大，这就要求动力臂要长，阻力臂要短；另一方面，为了加快修剪速度，剪切整齐，要求剪刀刀口要长，就要用图13.4-9右边的这种动力臂较长、阻力臂较短，同时刀口较长的剪刀。,4. 指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。,用剪刀剪物体时，被剪物体的具体位置不同，阻力臂的大小也不同，动力的大小也会变化。不能说动力一定大于或一定小于阻力，一般是根据轴到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄长的剪刀能省力，通常用来剪坚硬的物体，手柄短的剪刀费力，通常用来剪轻软物体。,
