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12.1.1杠杆概论
* * 第一节 杠杆 一、杠杆 这些都应用了杠杆原理 提问:杠杆有什么共同的特征呢? 1 . 2 . 3. 固定点 绕固定点转动 硬棒 1. 定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫杠杆。 提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢? F2阻力 L1动力臂 L2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 2. 杠杆的五要素 支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 杠杆绕着转动的固定点,用O表示。 使杠杆转动的力,用F1表示。 从支点到动力作用线的距离,用L1表示。 阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。 动力和阻力使杠杆转动的方向(转动效果)相反 2 .杠杆是否都是直的? 思考讨论: 1 .力臂是一定在杠杆上吗? 3 .若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:不是 答:杠杆可以是直的,也可以是弯的 答:要改变 请作出动力臂和阻力臂 L1 L2 力臂的作图要点: (1)找到力的作用线,必要时延长或反向延长力的作用线; (2)过支点作力的作用线的垂线;(3)在对应的垂线旁标上L1或L2。 说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。 F1 F2 L1 L2 O 画出各力和力臂 画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 F1 F2 L1 L2 O F1 F2 L1 L2 O 1. 杠杆平衡: 二、杠杆的平衡条件 2. 设计实验: (1)器材: 杠杆保持静止或匀速转动 带刻度的杠杆,线,支架,钩码,弹簧测力计。 (2)步骤: a. 把杠杆安装在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。 b. 在杠杆两边挂钩码,把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力,支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力。改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的数值。 次数 F1 (N) L1(m) F1 ?L1 F2 (N) L2(m) F2 ?L2 1 2 3 实验记录 杠杆平衡的条件 当杠杆平衡时: F1×L1=F2×L2 或 F1 L1 F2 L2 = 表明:动力臂L1是阻力臂L2的几倍,动力F1就是阻力F2的几分之一。 在“研究杠杆平衡条件”的实验中: (1)所用的器材有弹簧测力计,支架,线,_______和______________. (2)实验前,先要调节杠杆两端的________.使杠杆在___________.强调这一平衡位置的目的是__________________________________. (3)如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N,则弹簧测力计的示数______2N,因为弹簧测力计拉力的力臂______OA的长度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿_________方向拉着杠杆. (4)该实验得到的结论是:____________________________________
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