初二物理杠桿平衡條件的應用

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主講：王邦平北京首師大附中退休物理教師。曾任海淀區(qū)學科帶頭人、兼職教研員。新課程初中《物理》（北師大版）教材編委?，F(xiàn)任首都師范大學物理系客座教授，物理系碩士生導師。杠桿平衡條件的應用

杠桿平衡條件的應用

目錄一.杠桿二.杠桿平衡三.杠桿平衡的條件四.杠桿平衡條件的應用五.小結一.杠桿1.杠桿是什么？

定義：在力的作用下，能夠繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。杠桿F2F1O數(shù)數(shù)手掌有多少個杠桿2.杠桿的幾個要素棒（1）不考慮質量

G（2）不產生形變這棒真特殊?。。?）可直可曲（1）支點點

（2）動力作用點（3）阻力作用點OAB

(1)

動力

力(2)阻力F1F2(1騰)動力忍作用塵線線(2券)阻力倍作用左線(3曉)動力喇臂(4原)阻力先臂L1L2l1l2杠桿門和普煎通棒裁的區(qū)山別是遼：（1）質量叢、形攻變（2）力暗：動辯力、贈阻力（3）幾爐何充：點游、線所以冊說杠扒桿只是嚇一根拾特殊怪的棒牽（桿采）杠桿普通棒二.杠桿痰平衡1.運動聾的平黨衡(1拋)平動詠的平銷衡(2咳)轉動蔑的平協(xié)衡平動的靜止轉動的靜止繞定點勻速轉動勻速直線運動2.杠桿京平衡（2）杠根杠處謀于勻速技轉動覺狀態(tài)（1）杠桿賢處于靜止秋狀態(tài)三.杠桿姥平衡范的條的件動力×動力臂=阻力×阻力臂文字F1×l1=F2×l2公式F2l2F1Ol1省力杠桿

F1F2F1F2l2l1l1l2費力杠桿

F1F2F1F2l1l2l1l2等臂杠桿

F1F2l1l2當杠桿秒平衡（靜面止/勻速轉動表）時福，根夫據(jù)杠副桿的殺平衡揀條件F1×l1=F2×l2，可以葉將杠橋桿分成三旗類l1>l2l1<l2l1=l2杠桿波的分遺類省力癥等勉臂奸費爭力四.桿平絞衡條銳件的辦應用(一)應用葡杠桿牙平衡疲條件茫分析己和計顏算問顯題的跟一般飼步驟5.根據(jù)杠桿平衡條件列關系式分析求解F1×l1=F2×l2準備工作1.找桿：

2.找支點：O3.找動力、阻力：作用點、方向、大小F阻F動ABL1L24.作力臂動動竟手1.桿2.支點O3.力F1AF2B4.臂l1l25.條件F1×l1=F2×l2加菲塊貓和棍杠桿畫畫煩圖吧本！O

BF2L1AF1L2(二)、典薯型例紀題例1.畫出伐下圖喝中，涌各力思對于薯支點O的力殼臂。FO

FOFOOFOFOF2F1AB例2.如圖虧所示愧是腳踩恐式垃揉圾箱的示姻意圖（1）它結用到戲了幾彎個杠刺桿？叛作出傷這些柔杠桿感的桿炎，支您點，父動力繭，阻鞠力，沙力臂啊。答：陵兩個莊杠桿F2F1l1l2F4F3l4l3F4F3l4l3F2F1l1l2（2）下閉列說帝法錯誤的穿有（偏）A.兩杠桿均為省力杠桿B.兩杠桿均為費力杠桿C.ABC為省力杠桿D.A’B’C’為省力杠桿判斷苗的依逼據(jù)：F1×l1=F2×l2F2F1l2l1F2F1l1l2L1<L2

費力杠桿L1>L2

省力杠桿l1l2l2l1（3）你五能改消裝這譯個裝珍置，使它佛變得鐘更省它力么南？改們裝過水后，霉與原抵裝置際相比根，有拌不足劫之處瘦么？要使打動力欲臂盡值量大答案胡不唯流一可動博支點先或力鮮（作歲用點雹、方鏡向）如圖旦是可葛能的饒一種勸方式課間婦休息5分鐘…菜…判斷磚省力餓、費級力杠召桿的子方法：根事?lián)芗蓷U平賊衡條妙件（F1×l1=F2×l2）,要判肅斷一獎杠桿均是否史省力,關鍵需在于首動力塘臂和伶阻力幸臂的失長短煩關系匆。你能授說說啦省力亦杠桿咬、費力杠宮桿的效優(yōu)缺高點么?l1>l2省力戰(zhàn)杠桿l1<l2費力線杠桿l1=l2不省下力不嚴費力榨杠桿例3.如圖翻所示圓，一健個直厭桿可肅繞O點轉發(fā)動，永桿的朵末端吃懸掛凱一重物，歪用一姓個始刻終跟鑼直桿隨垂直冬的力F作用勿于杠絲式桿的塔中點伴，并蕉使直鑄桿由拜豎直寨位置缸緩慢譽轉到蘿水平亂位置援，在虹這個遼過程雪中直竿桿（隊）A.始終胞是省秒力杠響桿B.始終護是費暫力杠唐桿C.先是披省力幸的，迫后是氏費力武的D.先是鏈費力畢的，察后是殃省力籠的OF1F1F2O初中末F1F2

l1>l2省力杠桿l1l2=0

l1不變l2逐漸增大某時刻l1=l2等臂杠桿l1l2l1<l2

費力杠桿OF2l1l1l2l1l2例4.如圖淺所示林，杠敏桿的糟左端華懸掛著諷一個港重物戴，右凡端用利彈簧飛測力計過拉著憂，使逆杠桿繡在水鏈平方改向保持搭平衡款，若弦將彈可簧測翼力計蠶緩慢旋地沿裝著圖仿中虛僑線自視位置1移到刮位置2，并拼保持申杠桿站始終憤在水程平方僵向平鞭衡，己則彈秀簧測駱力計饒地讀鞠數(shù)將茫怎樣木變化獎？初DOA末D’OAA中O例．羽重為G２的金檢屬塊丟靜止成在水雄平地造面上時節(jié)，對茅地面壺的壓享強為5.訊4×秀105Pa；現(xiàn)將座金屬洪塊用窄細繩蜓掛在壇輕質跳杠桿糟的A端，B端懸主掛重恥力G１的物刷體，旅如圖8所示可，當廚杠桿含在水疲平位桿置平去衡時香，金屬塊和對地郵面的用壓強婦為1.螞8×森105Pa，已喝知B端所謎掛物爭體的還質量胞為4k愈g，OA：OB＝3：5。要荒使金厭屬塊舅離開江地面訓，則料（g取10釋N/活kg）A.輕質詳杠桿B端所蜻掛物袍體的醫(yī)質量關至少符為5k書gB.金屬前塊對爛地面允的壓接強只習需減牛少3.犁6×槳105PaC.只需么移動顫支點葵的位仰置，縱使支瓣點左燈右兩鋒側的力蜜臂之元比為5：1D.只需口移動液支點略的位廁置，瓜使支蓋點左咳右兩塊側的力臂旁之比前為2：5G２OABG１G2OABG1重力:G1∵G1靜止∴T1=占G1細繩逮拉力:T1重力:G２∵G２靜止∴N=渾G２N=pS地面賭支持吸力:N假設我重物2沒有銅與杠蛛桿連障接

G1G２地面閘支持力：（拉艱）=冷G1地面瓜支持泛力:N’細繩哨拉力:T2∵杠桿侮平衡∴T’2l2=T’1l1（G２－N’）l2=G1l1OABG1l1l2

G2OABl1l2T’1T2=T’2∵G２靜止∴N’+T2=G２T2=G２－N’T’2T１=T’１假設黑重物2與杠判桿連文接G1∵G1靜止∴

T1

=G1

T1OABG1

G2假設既重物2與杠夫桿連燈接因為OA：OB＝3：5，m2=1數(shù)0k覺g，設m1，要伏使m2離開層地面迷，m1至少測應為6k花gA錯∵杠桿霞平衡∴T’2l2=T’1l1（G２－N’）l2=G1l1離開味地面脾的條貍件N’=0（G２）l2=G1’l1∵G２靜止∴N’+T2=G２T2=G２－N’∵G1靜止∴T1=杠G1∵杠桿觸平衡∴T’2l2=T’1l1T2=T窗’2T１=T’１G2=pSN’久=p’撓S（pS-p’杜S）l2=G1l1問題敘是什頭么A.輕質垃杠桿B端所浪掛物盤體的輝質量奶至少愉為5k聚gC.只需步移動檢支點遣的位飄置，危使支杯點左邊右兩科側的力鞠臂之堂比為5：1D.只需爭移動池支點腦的位滴置，蹄使支鑰點左婦右兩鼓側的鳳力臂風之比胖為2：5B.金屬特塊對尸地面慚的壓蠻強只借需減寸少3.劇6×良10方5P縫aB.課?B.金屬腔塊對弱地面職的壓稱強只書需減類少3.忠6×漢10屋5P金a（pS-p’份S）l2=G1l1C.錯誤D.正確G2l2=霉G1l1OABl1l2l2/l1=顫G1/練G2=2吉/5例.小東幼想估孝測出抽某種稻油的網(wǎng)密度ρ油，他小手邊玩的測旺量工哈具只去有刻畫度尺術。小驚東利用揪身邊輸?shù)钠魉巡脑O秒計出獅一個抹實驗擾方案芒。首抖先找同一根燦直硬絨棒，生用細圓線系在O點另外愧找一嬌個重尊物A掛在鈔硬棒情右端役，調鍵節(jié)重孟物A的位攪置，吐使硬拼棒在堂水平輝位置熱平衡,此時政重物駕掛在域硬棒扮上的慎位置兆為E，如傻圖所否示。吊起刃，硬天棒在恐水平屑位置拋平衡脈，然群后將越已知剃密度亂為ρ的金頌屬塊B掛在咐硬棒壁左端C處，(1尺)用刻客度尺別測出OE的長療度Lo；(2腔)把金站屬塊B浸沒陽在油穴中，巴把重泥物A從E處移替動到D處時炎，硬殘棒再畏次在謎水平命位置丹平衡廳；下面時是小腎東測煉出ρ油的碎部分繭實驗壓步驟鞋，請板你按的照小烈東的實標驗思岡路，榜將實劇驗步散驟補限充完鈴整。（3）；（4）利姐用上敢述測形量出友的物船理量律和題仰中的蜜已知灘量計其算ρ油的表愧達式睛為：小東雁要做培什么：估測出某您種油懂的密難度ρ油小東有什么測量工具：刻度尺小東設計的實驗：小東汁做鄙了什氣么：(1)用刻度尺測出OE的長度Lo；(2)把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動到D處時，硬棒再次在水平位置平衡；應用曲杠桿呆平衡條叛件分懷析F1F2l2l1F3F1l1l2BGF浮G–F

浮=F3（3）；ρ油=(L0-L1)ρ/L0（4）利冠用上錄述測食量出抬的物返理量瓶和題照中的跡已知虧量計蚊算ρ油的表痕達式極為：用刻呢度尺資測出OD的長易度L1L1(三)杠桿在在生棒活中譜的應承用跟著讓老師芹畫畫還圖吧托！F1F2L1L2杠桿叮與生將活F1F2l1l2杠桿丘與軍汗事科食技杠桿宴與人指體第一茂種杠多桿第一摔種杠授桿的隊工作農原理俗類似慶蹺蹺杠板，凈支點協(xié)位于動力與給重量疏之間鵲。頸步后部壟肌肉到使頭影后仰叫的動陶作是客體內榆第一縮慧種杠志桿的螞最好努實例鋤。顱紫底的邊杠桿喂位于醋環(huán)枕享關節(jié)滲的支萬點上第二濟種杠混桿第二這種杠憤桿，較重量防位于顯力與觀支點性之間帆。足癢跟從藝地面范抬起罷的動吉作就碗是這香種杠窯桿的飾實例竹。小握腿肌卸是提奮起體寬重的聲力，診足的庭大部穿分形軌成杠獎桿。第三水種杠冰桿第三歪種杠予桿是抽體內荒最常畢見的脫杠桿雞。力管作用競于重活量與刷支點貼之間磨的杠夜桿上萍。典導型的鍬實例撈是肱太二頭艇肌收陵縮提跑供力閑，屈珠肘關顆節(jié)作思為支每點，線抬起叉前臂碗和手鑒（重禽量）嬸。杠杠院真神油奇啊效！五、富小結）AOMB圖515．圖6是運盒動員勞利用銅器械婆進行易舉重賣訓練的紹示意好圖，瓣其中元橫桿AB可繞遮固定殘點O在豎第直平欲面內槍轉動擺，OA∶O