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初三科学3.3-2

发布时间:2013-11-15 10:53:00  

复习
1、在力的作用下可绕 固定点 转动的硬

棒叫杠杆, 从支点到 动力作用线的垂直距离叫动力臂,

从支点到 阻力作用线的垂直距离 叫阻力臂。

2.画出图中杠杆各力的力臂
方法:①作力的作用线; ②从支点作力的作 用线的垂线。

L1 O L2

F1

O F2 F1 F2

L1

L2

3、在图中画出F1和F2的力臂
L1


L2

F1

F2

如果发现杠杆在两力的作用 下向左倾斜了,你有什么办 法让它在水平位置静止?

当杠杆在动力和阻力的作用 下,保持静止状态或匀速转动状 态,我们就说杠杆处于平衡。

实验探究:杠杆的平衡条件
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、 1 提出问题:

阻力臂之间存在着怎样的关系?

2 猜想与假设:
假设一: F1+L1=F2+L2

假设二:F1–L1=F2–L2
假设三: F1/L1=F2/L2 假设四: F1 · 1=F2 · 2 L L

实验探究 1、设计实验 2、操作步骤:
(1)、将杠杆的支点支在支架上,调节 杠杆两端螺母,使杠杆在水平位置平衡 思考? ●为什么杠杆要在水平位置平衡, 而不使它处于倾斜状态平衡?

L1

O L2

·
F1

为了直接根据 杠杆上的刻度 F2 读出力臂 倾斜状态力 臂比杠杆上 的刻度小

●如杠杆支在支架上后发现向右倾斜,

你有什么办法使它处于水平位置平衡?

(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的 钩码,在杠杆上左右移动悬挂的位置,直 到杠杆再次达到 水平位置处于平衡状态

思考? 杠杆两边受到的力与钩码受到 的重力有什么关系?
(3)改变力和力臂的数值,重复上述 实验,共做四次,把有关数据填入表内

思考:F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢?

L1

O

L2

F1

F2

实验数据表格设计
实验 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1?L1 F /N l /cm F2?L2 F1/N l1/cm 2 2

1
2 3

结论: 杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即:F1L1=F2L2

意义: 动力臂是阻力臂的几倍, 动力就是阻力的几分之一。

应用:
1.在“研究杠杆平衡条件”实验中(1)实验前 出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡, 应将杠杆左端的螺母向 调(填“左”或 “右”)(2)实验过程中出现图乙所示情况,为 了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码 向 (填“左”或“右”)移动 格 (3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边 钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。 (填“保持水平”、“顺时针转动”或“逆时针 转动”)

问题探究
条件:杠杆已平衡(如图)

1、两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗? 2、将两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?

如图,杠杆恰好平衡,则下列操作可使杠杆 重新平衡的是( ) A左右各增加一个

钩码 B左右各向外移动一格 C左右各减少一个钩码,并各向外移动一格
D左边钩码向支点移动一格,右边减少一个钩码

3 . 如 何 用 弹 簧 秤 将 下 面 杠 杆 调 平 ?

在研究杠杆平衡条件实验中,若用向上拉 弹簧秤的方法使杠杆平衡,如图,已知O A=20厘米,OB=10厘米,钩码重 G=2牛,那么当弹簧秤的读数为 , 时,杠杆处于平衡,如果弹簧秤斜拉,则 弹簧秤的读数会 ,因为力臂 。

O

B

A

G

如图,在研究杠杆平衡条件实验中,若沿 AB两个不同方向用力拉弹簧秤,使杠杆 在水平位置平衡,则两次弹簧秤的读数大 小( ) A、沿A方向拉的读数大 B、沿B方向拉的读数大 C、一样大 O D、无法比较

A

B

在研究杠杆平衡条件实验中,一共测得四 组数据如下表,其中肯定有错的是( )
序号 1 2 3 4 动力
F1(牛)

动力臂
L1(厘米)

阻力
F2(牛)

阻力臂
L2(厘米)

0.49 0.98 1.96 3.92

20 15 5 20

0.98

1.47 0.49 0.98

10 10 20 50

P96例题:道钉橇有关尺寸如图所示,若在A点 如果这个力还不能将道钉拔出,在保持手的作 竖直向下的作用200牛的力,道钉橇对道钉会 用力大小和作用点不变的情况下采用什么方法 产生多大的力? 可以增大道钉橇对道钉的作用力?

F1 L2

6厘米
O

L1

·
F2

1.2米

想一想

1。有一根杠杆,动力为1000N,阻力为3000N, 动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少? 已知:F1=1000N F2=3000N L1=1.5m 求 :L2=? 解 :根据杠杆的平衡条件: F1L1=F2L2 L2=F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m 答 :它的阻力臂为0.5m.

想一想

2。一根轻质扁担长1.8m,前后两端分别挂上 重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端 多远处才能使扁担平衡? L=1.8m

分析:人肩挑处是 扁担的支点O,前 后两货物的重分别 为动力和阻力,要 求的肩处离前端的 距离是动力臂。

L1 O

L2

F1=G1=600N

F2=G2=200N

已知:L = 1.8m F1= 600N F2=200N 求 :L1=? 解 :根据L1+L2=1.8m得出 L2=1.8m-L1-----(1) 根据杠杆的平衡条件: F1L1=F2L2 将(1)代入得 600N X L1=200N X (1.8m-L1) 解之得:L1=0.45m 答 :人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。

6、如图8所示,在距杠杆左端20厘米的B 外挂有600牛的重物。要使杠杆平衡,需要 150 在距B点60厘米的A处,至少加▁▁▁▁牛 竖直向上 的力,且力的方向为▁▁▁▁▁。
已知:F2=600牛, L 2 =20厘米,L 1 =(20 +60)厘米=80厘米。 求:F1 由F1· 1=F2· 2 L L
L2 20厘米 ∴F1=F2 = 80厘米 ×600

牛=150牛 L1

F1 l1 l O2 O l2

F1 F1 l1 O

F2 l1

l2 F2

F2
l2

F2
F1

O


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