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6.5
探究杠杆的平衡条件
观察下列工具，思考并讨论其共同特征
让我想一想
思考：杠杆有什么共同特征
有力的作用
绕固定点转动
硬棒
在力的作用下，能绕某一
固定点转动的硬棒.
杠杆:
认识杠杆
现实生活中常见的杠杆
力臂的作法
1.找出支点O
2.沿力的方向作出力的作用线
3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。
杠杆示意图的作法
O
l1
F1
l2
F2
1.找支点
2. 作力的作用线
3. 作力臂
例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
画出图中杠杆各力的力臂
F1
l1
l2
F2
O
想一想
o
F1
F2
L1
L2
.
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡状态
杠杆的平衡状态
保持匀速直线运动
保持静止
保持匀速转动
保持静止
C
D
探究杠杆的平衡条件
在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡 为什么？
讨论：
实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，且便于直接在杠杆上读出力臂的值。
A
B
实验设计
带刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
探究杠杆的平衡条件
器材:
测量的物理量:
力
力臂
A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？
讨论：
实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
杠杆左边翘起，则将平衡螺母往左调。
杠杆右边翘起，则将平衡螺母往右调。
探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
1.调节杠杆在水平位置平衡。
2.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。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
3
杠杆平衡条件：
探究杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
F2
F1
L2
L1
1
10
2
5
2
15
3
10
4
15
20
3
杠杆的分类
杠杆平衡条件：
F1l1＝F2l2
F1
F2
=
l2
l1
三类杠杆：
若l1＞l2，则F1 F2
若l1= l2，则F1 F2
若l1＜l2，则F1 F2
＞
＝
＜
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
小结：
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
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
F1
F2
L1
L2
O
费力杠杆
缝纫机脚踏板
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
等臂杠杆
托盘天平
生活·物理·社会
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？
使用费力杠杆有什么好处？
当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。
4. 哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？
O
l1=9m
l2=7cm
F1=200N
F2
杠杆的平衡条件应用
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
m
=
F2
g
=
10N·kg—1
2.57×104N
=2.57×103kg = 2.57t
例题：
(g=10N/kg)
O
G1
G2
l1
l2
所以G1＜G2
即G1×l1 ＝G2×l2
又因为l1＞l2
因为F1×l1 ＝F2×l2
某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行以下操作：
（1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。
（2）在杠杆支点的两边挂上数目不等的钩码，通过移动悬挂钩码的细绳位置，并调节杠杆两边的螺母，使杠杆重新平衡，记录有关数据。
请指出该同学在上述两步操作中存在的问题。
（1）_____________________________________.
（2）_________________________________________.
应使杠杆在水平位置平衡.
加挂钩码后调节了平衡螺母,
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: ____________________________________
钩码
带刻度的杠杆
平衡螺母
水平平衡
便于直接在杠杆上读出力臂的值
大于
小于
竖直向上
杠杆平衡时：动力 动力臂=阻力 阻力臂

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