杠杆的平衡条件.docx
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杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
1、什么叫杠杆的平衡状态？
如果杠杆或绕支点，那么杠杆就处于平衡状态。
2、
如图1所示：
杠杆是否处于平衡状态？
答：
3、试一试
（1）请利用弹簧测力计或钩码，使如图所示杠杆在水平
位置平衡。
将你的做法画在图上。
（2）讨论：
要使杠杆平衡，用力的方向有什么规律？
（3）猜想：
决定杠杆平衡的因素可能有哪些？
4、学生实验：
探究杠杆的平衡条件
3、改变力和力臂的数值，再做三次实验，将结果填入下表：
实验次数
动力F1（牛）
动力臂（L1）
F1.L1
（牛。
米）
阻力F2（牛）
阻力臂L2（牛。
米）
F2.L2
（牛。
米）
1
2
3
4、对表格中的数据进行分析，可以得出的初步结论是：
5、问题讨论：
（1）如图，要杠杆在水平位置平衡，需将右端的螺母向调，或将左端
的螺母向调。
（2）实验中为必须要让杠杆在水平位置平衡？
（3）实验中，弹簧测力计为什么沿竖直方向拉？
6、拓展探究
在步骤5中，保持钩码的个数和位置不变，沿不同方向拉测力计，使杠杆处于水平平衡，观察测力计示数，并将数据记录在下表中。
实验次数
拉力的方向（角θ的度数）
测力计的示数（牛）
1
0°（竖直向上）
2
3
4
上述实验可以得出的结论是
小结：
1、杠杆的平衡是指：
2、杠杆的平衡条件为：
（要熟记实验过程）
杠杆的种类及应用
1、如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，在图中画
出力F1的力臂L1和F2.
2、杠杆的平衡条件为
例题：
一根长40厘米的轻质杠杆，它的一端可以绕固定点O转动，另一端A用线竖直
向上拉着。
在离O点28厘米的B点悬挂一只质量为200克的钩码，当杠杆在水平位置
上平衡时，线的拉力是多大？
比较线的拉力与钩码的重力可知：
F拉G物，即使用此类杠杆可以
。
原因是动力臂阻力臂。
若将物体向上移动一段距离，比较线的拉力的作用点与物体移动的距离之间的大小关系
可知，使用此类杠杆要距离（填“省”或“费”）
如果钩码悬挂点的位置不变，线的作用点移到OB的中点C处，当杠杆在水平位置上平
衡时，线的拉力又为多大？
比较线的拉力与钩码的重力可知：
F拉G物，即使用此类杠杆可以。
原因是动力臂阻力臂。
若将物体向上移动一段距离，比较线的拉力的作用点与物体移动的距离之间的大小关系
可知，使用此类杠杆要距离（填“省”或“费”）
3、杠杆的种类（阅读课本第六页）
一是杠杆：
这类杠杆的比长，它能省，却。
实例：
二是杠杆：
这类杠杆的比短，它能省，却费。
实例：
三是杠杆：
这类杠杆的和相等，它不能省，也不
费。
实例：
。
练习：
1、人的前臂、钓鱼杆、铡刀、筷子、啤酒瓶启子、拉杆行李箱、老虎钳、理发剪
刀中属于省力杠杆的是
2、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠
杆，由图可知它的支点是点（填A、B或C）,在刚拉起时，它属于
一个杠杆（填“省力”或“费力”），并在图中画出动力臂
3、如图所示的杠杆，O点为支点，B点挂一重物G，在A点分别施加力F1、F2、
F3，使杠杆平衡，这三个力中最小的力是（）
AF1BF2CF3D无法确定
4、一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为重心，试计算地面对
他双手的作用力大小和方向
5、一根长2.2m的粗细不均匀的木料，一端放在地面上，抬起它的粗端要用680N
的力；若粗端放在地上，抬起它的另一端时需要用420牛的力，求
（1）木料重多少？
（2）木料重心的位置
小结：
杠杆的种类分为、、
一是杠杆：
这类杠杆的比长，它能省，
却费。
实例：
二是杠杆：
这类杠杆的比短，它能省，
却费。
实例：
三是杠杆：
这类杠杆的和相等，它不能省，
也不费。
实例：
简单机械复习课学习活动卡
1、找出杠杆的五个要素
请一位同学上台演示，挑书包的情景，其他同学在右图杠杆上标出支点、作出动力、动
力臂；阻力、阻力臂。
若将书包向靠近肩膀的方向移一些，请判断动力（手对杠杆施加的力）的大小变化
答：
；你判断的依据是。
2、如图所示为某同学作的杠杆平衡时F2对应的力臂L2和L1对应的力F1，请找出他在作
图过程中有几处错误或不完善的地方，并将正确的作图画在左图上。
3、如图是一只没有放平整的冰箱，为了将它放置平整必须将它的右端稍微抬起，并垫上物
件，现请你用力的示意图作出一个能将冰箱右端稍微抬起的最小的力。
例题1：
在研究杠杆平衡条件的实验中
（1）所用的器材有：
带刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、线（弹簧夹）和
（2）某班级同学实验时所用的每一个钩码重均为0.5牛，杠杆上每一格长5厘米，如图所
示为某小组同学在一个实验中的情景，为了使杠杆在水平位置平衡，小刘同学提出四
个方案：
A：
应该将右端平衡螺母向右作适当移动
B：
将左边一组钩码拿去一个
C：
将两边的钩码均向外移动相同的格数
D：
将两边的钩码移去相同个数
你认为操作方法错误的是
操作方法无法使杠杆平衡的是
操作方法可行的是
请你另想一个办法让杠杆在水平位置平衡
（3）某组同学用弹簧测力计对杠杆的拉力作为动力，钩码对杠杆的拉力作为阻力，探究杠
杆平衡条件，如图所示，当弹簧测力计的示数F1=1牛时，杠杆在水平位置平衡，他
们将所得数据进行计算发现F1L1F2L2（选填：
“大于”“小于”“等于”）
请帮这组同学分析问题所在：
（4）若弹簧测力计沿竖直方向拉，测得的拉力为0.5牛，是否就可以得出实验结论？
例题2：
某同学在研究定滑轮的特点实验中：
用弹簧测力计拉着细线，利用定滑轮使物体竖
直向上做匀速直线运动（如图），并将实验测得的数据及现象填入了下表：
实验序号
滑轮重力（牛）
物重（牛）
拉力FA
大小（牛）
方向
1
0.4
1
1
竖直向下
2
0.4
2
2
竖直向下
3
0.2
2
2
竖直向下
（1）分析表中实验序号数据及现象可知：
使用定滑轮
（2）分析表中实验序号数据及现象可知：
拉力的大小与滑轮的重力
（有关或无关）
（3）若拉力的方向沿FB，则拉力的大小将（变大、变小、不变）
例题3：
若物体与地面之间的滑动摩擦力f=10牛，利用下列装置使物体沿水平地面以2米/秒
的速度匀速滑动，则：
拉力F甲等于牛
弹簧测力计A的示数为牛
2秒内物体移动的距离米
拉力F的作用点移动距离
米。
拉力F=牛
弹簧测力计A的示数为牛
2秒内物体移动的距离米
拉力F的作用点移动距离
米
拉力F丙等于牛
弹簧测力计A的示数为
牛；2秒内物体移动的距离米；拉力F的作用点移动距离米。
巩固练习
1、选择题
1、关于力臂，下列说法中正确的是（）
A力臂是支点到力的作用点的距离
B杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C力臂一定在杠杆上
D有力作用在杠杆上，但力臂可能为零
2、在图1中，O为支点，力臂最长的力是（）
AF1BF2CF3DF4
3、如图2所示，用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么（）
A它的两个力臂相等
B这杠杆的支点是球心O点
C这杠杆的支点是球与地面的接触点
D这杠杆的支点是球与台阶的接触点
4、两个小孩坐在翘翘板上，恰好处于平衡，此时（）
A两个小孩重力一定相等
B两个小孩到支点的距离一定相等
C两个小孩质量一定相等
D两边的力臂与小孩重力的乘积相等
5、一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则（）
A杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边
B杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边
C杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
D杠杆不可能平衡，因为多了一个力
6、如图3所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是（）
A沿竖直方向的力F1最小
B沿垂直杠杆方向的力F2最小
C沿水平方向的力F3最小
D无论什么方向用力一样大
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