物理杠杆分析.ppt

* 这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械 它们都是杠杆，有什么共同特点？ 一、什么是杠杆？ 1、定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒就是杠杆。 注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状. 撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的？ 什么是动力，什么是阻力 2、杠杆的五要素： 1 .支点(O)：杠杆绕着转动的点。 2 .动力（F1） ：使杠杆转动的力。 3 .阻力（F2） ：阻碍杠杆转动的力。 4 .动力臂（L1） ：从支点到动力作用线的距离。 5 .阻力臂（L2） ：从支点到阻力作用线的距离。 a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。 b 距离：点到直线的垂线段的长度。 一、什么是杠杆 （力的作用线） 动力臂 阻力臂 动力 阻力 （力的作用线) o 支点 杠杆“五要素” （1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。 （2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 （注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。） （３）用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。 （４）最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。 画力臂的方法是： B A O F O B A .图１ .图２ 【学习目标】 3．理解杠杆的平衡条件，能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件，会用杠杆的平衡条件解题。 4．了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类，并了解分类原则。 杠杆平衡与哪些因素有关？ 【猜想假设】 【所需器材】 【实验步骤】 【分析数据】 【实验结论】 【启发联想】 二、杠杆平衡的条件 杠杆平衡：指杠杆静止不动或作缓慢匀速转动时的状态。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力?动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 阻力?阻力臂 1 ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? 数据记录表格为； 实验过程 实验注意事项： 1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。 提问：  步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？ 答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件： 动力×动力臂等于阻力×阻力臂成立，必须使 　杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力） 　乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母， 　使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总 　重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。 步骤2， 为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？ 答: 杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力 臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的长度. 实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积. F1L1=F2L2 例题1：如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂一重物G，质量为2kg，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F为多少？ B A O F 例题2：如图：OB=2BA，物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30℃，则绳的拉力为多少？ O B A 例题3：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA＝8N，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的拉力是多少牛顿？ 此时A物体受到地面对它的支持力为多少？ A B