杠杆平衡条件
2020年中考物理二轮复习小专题-杠杆动态平衡
杠杆动态平衡1、杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂写成公式F1l1=F2l22、杠杆的再平衡杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等。
判断方法一：比较末状态时力和力臂的乘积是否相等：若相等则继续平衡；若不相等，哪端乘积大，哪端下沉，另一端上升。
判断方法二：直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断。
注意：若力臂的关系未知，则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定。
3、杠杆的动态平衡（1）力不变改变力臂当力臂减小相同的长度时，力小的那一端下沉；∵F1l1=F2l2（l1＞l2）∴F1＜F2F1（l1－l0）=F1l1－F1l0；F2（l2－l0）＝F2l2－F2l0∵F1l0＜F2l0∴F1l1－F1l0＞F2l2－F2l0即：F1（l1+l0）＞F2（l2+l0）当力臂增大相同的长度时，力大的那一端下沉；∵F1l1=F2l2（l1＞l2）∴F1＜F2F1（l1+l0）=F1l1+F1l0；F2（l2+l0）＝F2l2+F2l0∵F1l0＜F2l0∴F1l1+F1l0＜F2l2+F2l0即：F1（l1+l0）＜F2（l2+l0）力臂成比例增减的时候杠杆仍然平衡。
∵F1l1=F2l2F1nl1＝n F1l1F2nl2＝nF2l2∴F1nl1=F2nl2（顺口溜：近小大，远大大，比例增减无变化）（2）力臂不变改变力当增大相同的力时，力臂大的那一端下沉；∵F1l1=F2l2（l1＞l2）∴F1＜F2（F1+F0）l1=F1l1+F0l1；（F2+F0）l2＝F2l2+F0l2∵F0l1＞F0l2∴F1l1+F0l1＞F2l2+F0l2即：（F1+F0）l1＞（F2+F0）l2当减小相同的力时，力臂小的那一端下沉；∵F1l1=F2l2（l1＞l2）∴F1＜F2（F1-F0）l1=F1l1-F0l1；（F2-F0）l2＝F2l2-F0l2∵F0l1＞F0l2∴F1l1-F0l1＜F2l2-F0l2即：（F1-F0）l1＜（F2-F0）l2力的大小成比例增减时杠杆仍然平衡。
5探究杠杆的平衡条件
动力臂L1_<___ 阻力臂L2
动力臂L1__=__ 阻力臂L2
新 知
力的
动力F1_<_____ 动力F1__>____阻 动力F1_=_____阻
梳 关系
理
阻力F2
力F2
力F2
既不省力也不
特点 省力但费距离 费力但省距离 费力，既不省距
离也不费距离
撬棒、开酒瓶 缝纫机脚踏板、
应用
托盘天平
的起子
筷子
馈 A
是 支点 ,F1是 动力 ,F2是 阻力 ,L1是 动力臂,L2
是 阻力臂。
图5-1
课 4. 如图5-2所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看
堂
反 成一个杠杆,该杠杆的支点是 B (填图中字母)点,动力
馈 A
是 地面对手掌的支持力 (选填“手掌对地面的压力”或“地
面对手掌的支持力”),阻力是 人自身的重力 。
水平位置平衡的主要目的是 消除杠杆自重对实验的影响 。
应 用
(2)如图所示,在杠杆左侧
示 A处挂4个相同的钩码,要使杠杆
例
在水平位置平衡,应在杠杆右侧
B处挂 3 个相同的钩码。
图6-5-4
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力
计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测
力杠杆的是___A____,属于
等臂杠杆的是__C_____。
(均填字母)
图5-6
课 5.如图5-7所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4 m,在它
堂 反
的中点B处挂一重30 N的物体G。若在杠杆上A端施加竖直
馈 方向的力F,使杠杆在水平位置平衡,求F的大小。
杠杆尺的平衡条件
杠杆尺的平衡条件一、杠杆尺的定义与原理1.1 杠杆尺的定义杠杆尺是一种可以利用杠杆原理测量物体质量的仪器。
它由一个刻度的杠杆和一块可移动的负重块组成。
1.2 杠杆尺的原理杠杆尺的工作原理基于平衡条件，即杠杆两端力矩的平衡。
根据杠杆原理，左右两端力矩相等的情况下，杠杆尺可以测量质量。
二、杠杆尺的平衡条件2.1 杠杆尺的平衡条件概述杠杆尺的平衡条件是指，在杠杆上的负重块和力臂之间存在一个平衡点，使得杠杆保持平衡。
通过调整负重块的位置，可以实现杠杆的平衡。
2.2 质量与力臂之间的关系根据杠杆原理，质量与力臂之间存在一定的比例关系。
当负重块距离杠杆支点较近时，需要较大的质量才能平衡杠杆；而当负重块远离杠杆支点时，只需要较小的质量即可实现平衡。
2.3 负重块的位置对平衡的影响负重块的位置对杠杆尺的平衡条件有重要影响。
当负重块位于杠杆支点的一侧时，需要通过调整负重块的位置来实现平衡。
如果负重块位于杠杆支点的同一侧，则杠杆无法实现平衡。
2.4 力矩的平衡条件为了使杠杆保持平衡，左右两端的力矩必须相等。
根据力矩的定义，力矩等于力乘以力臂的长度。
因此，调整负重块的位置可以改变力臂的长度，从而实现力矩的平衡。
三、杠杆尺的使用方法3.1 调整负重块的位置使用杠杆尺时，需要根据实际情况调整负重块的位置，以实现平衡。
一般来说，先将负重块位于杠杆支点的一侧，然后通过逐渐调整位置，找到平衡点。
3.2 读取刻度值在平衡点找到后，可以读取杠杆尺上的刻度值，以确定负重块的质量。
通常，杠杆尺上的刻度与负重块的质量成正比。
3.3 计算质量根据杠杆尺上的刻度值和负重块的质量比例关系，可以计算出负重块的质量。
通过多次测量，可以获得更准确的质量数值。
四、杠杆尺的应用领域4.1 实验室杠杆尺广泛应用于实验室中的物体质量测量。
由于其简单易用的特点，可以在实验过程中方便地测量各种物体的质量。
4.2 工业领域在工业领域中，杠杆尺可用于物体的质量控制和检测。
6.5探究杠杆的平衡条件ppt课件
24
5 分析论证、得出结论 杠杆的平衡条件： 动力χ动力臂＝阻力χ阻力臂
F1·L1=F2·L2
或
Ｆ１ ＝ Ｌ１ Ｌ２ Ｆ２
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交流与合作
你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论 是什么?
总之,杠杆的平衡条件是
F1 · L1 = F2 · L2
(
4.要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是 B A )
D A
5.右图为人的上肢图解，此 时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力 为（ Ｂ ） A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿 C.等于9.8牛顿 D.等于1千克
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为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以 对它进行简化。 用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板， 用钩码代替人。
跷跷板的简化装置：
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作出杠杆的五要素
L1
L2
o
F1
F2
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硬棒,叫做杠杆。
蹊跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即 杠杆可以是各种各样的形状.
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认识杠杆的五要素:
阻力作用线 支点到阻 力作用线 的距离 L2阻力臂 杠杆绕着转 O支点 动的固定点 L1动力臂 F2阻力 支点到动 力作用线 阻碍杠杆 的距离 课件部分内容来源于网络，如有异议侵 转动的力 权的话可以联系删除，可编辑版！ F1动力 使杠杆转 动的力
实验15 探究杠杆的平衡条件实验(解析版)
实验十五、探究杠杆的平衡条件实验剖析【探究目的】探究杠杆的平衡条件【实验器材】杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺；【探究假设】杠杆的平衡可能与〃动力和力臂的乘积〃、〃阻力和阻力臂的乘积〃有关。
【实验步骤】①调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。
②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为：G=mg=0.05kg×10N∕kg=0.5N］,(假设左端破码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力Fι,)先固定%大小和动力臂I］的大小，再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点，改变阻力臂12大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力Fi、动力臂k阻力F2和阻力臂∣2的数值，并将实验数据记录在表格中。
③固定%大小和动力臂k的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂∣2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂∣2的数值，并填入到实验记录表格中。
④改变动力F］的大小，保持动力臂h的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力Fι大小和阻力臂∣2的大小，并填入到实验数据记录表。
⑤整理实验器材。
【数据记录】：实验数据记录表如下：1动力F1(N)动力臂11(cm)动力义动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂I2(cm)阻力又阻力臂(N∙m)步骤2步骤3步骤4［实验结论］动力X动力臂=阻力X阻力臂公式表示:F1L1=F2L2 o思考：在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答：可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】：1、实验前杠杆的调节：左高右调，右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是：便于直接测量(读出)力臂。
3、选择杠杆终点作为支点的好处：消除杠杆自身重力对实验的影响。
4、将祛码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。
杠杆的原理应用条件
杠杆的原理应用条件1. 引言杠杆是一种简单机械装置，利用杠杆原理可以实现力的放大或方向的改变。
在物理学和工程学中，杠杆被广泛应用于各种领域，包括机械工程、结构力学、力学设计等。
本文将介绍杠杆的原理以及其应用条件。
2. 杠杆的原理杠杆原理是基于力的平衡条件和力矩的平衡条件，通过调整力的作用点和力臂的长度来实现力的放大或方向的改变。
2.1 力的平衡条件力的平衡条件是指在一个平衡状态下，合力为零。
对于杠杆，当一个力向下作用于杠杆的一端，并且另一个力向上作用于杠杆的另一端时，如果这两个力的大小和方向适当，杠杆就可以平衡并保持在静止状态。
2.2 力矩的平衡条件力矩的平衡条件是指在一个平衡状态下，合力矩为零。
对于杠杆，力的力矩等于力乘以其到转轴的距离。
通过合理调整力的作用点和力臂的长度，可以使力矩平衡，从而实现杠杆的稳定。
3. 杠杆的应用条件3.1 支点的选取杠杆的应用条件之一是正确选择支点的位置。
支点是杠杆的旋转中心，它决定了杠杆的力矩平衡条件。
应选择一个合适的支点位置，使得杠杆在应用力下保持平衡。
支点的选择应基于具体的应用需求，包括所需的力放大倍数、杠杆的长度以及杠杆的材料等。
3.2 力的作用点及方向另一个杠杆的应用条件是正确选择力的作用点及方向。
根据杠杆原理，力的作用点和方向必须能够实现力的平衡和力矩的平衡。
要实现力的平衡，杠杆上的作用力必须具有相等的大小和反向的方向。
此外，力的作用点还需要满足力矩平衡的条件，即力矩乘以力臂的长度在平衡状态下为零。
3.3 杠杆的长度和强度杠杆的长度和强度是杠杆应用条件的重要考虑因素。
杠杆的长度决定了力矩的大小，因此在选择杠杆长度时需要根据所需的力放大倍数进行考虑。
此外，杠杆的强度也需要满足所需的力的大小，以避免杠杆在应用过程中发生变形或破裂。
4. 杠杆的应用示例4.1 力的放大杠杆的常见应用之一是力的放大。
通过合理选择支点的位置和力的作用点及方向，可以实现力的放大。
例如，门锁的杠杆原理，使得我们可以轻松地用手推开重门。
解惑：杠杆的支点以及真正的杠杆平衡条件V2
解惑：杠杆的支点以及真正的杠杆平衡条件广州番禺王耀强一、问题的起因来自下题：很明显，A点是支点，这是毫无问题的。
但平常的习题中，常常也可以把B点看作支点来解题，那到底怎么样的点可以看作支点？为什么A、B点都可以看作支点？二、杠杆杠杆是绕着一个点转动的刚体。
而这个支点可以是静止不动的一个点，也可以是一个运动的点。
运动与静止是相对的，通常以地面作为参考系。
那么很明显，A点是静止的，而B、C点是绕着A点转动。
（本文中，忽略杠杆的重力、质量、转动惯量等）三、杠杆平衡当杠杆静止或匀速转动时，杠杆是平衡的。
如果是变速转动，杠杆是不平衡的。
四、杠杆的支点指甲钳中，假定B、C点是绕着A点做匀速圆周运动，杠杆平衡。
由于ABC是刚体，A、B、C点之间的相对位置是固定的。
所以，如果把B点看作支点，相对于B点来说，A、C点都是做匀速圆周运动。
同样的，把C点看作支点，相对于C点来说，A、B点也是做匀速圆周运动。
所以，无论是把A点，还是B、C点看作支点，都符合杠杆的概念：刚体绕着一个点转动。
而且，杠杆都是平衡的，力矩之和都为零。
其实，不单是A、B、C点可看作支点，杠杆上其它位置也可以看作支点，甚至是杠杆外某一个相对于杠杆的位置是固定的点也可以看作是支点。
五、真正的杠杆平衡条件：平常所说的杠杆平衡条件是指，动力与阻力的力矩之和为零。
其实，杠杆不但受到动力、阻力这两个力，在固定静止的支点处也是受到（约束）力的作用的。
也就是说，通常的杠杆中，杠杆是受到3个力作用的力矩。
所以，真正的杠杆平衡条件是，“3”个力的力矩之和为零。
这其实是刚体转动平衡条件。
指甲钳中，当以下图中的D点为支点，那么A、B、C点处的3个力矩之和为零时，杠杆平衡。
六、以一个简单的例子解释：真正的杠杆平衡条件是，“3”个力的力矩之和为零。
下图中的杠杆（其实可以看做是动滑轮的杠杆模型），无论是以A、B、C、D、（杠杆外的）E点为支点，力矩之和M A+M B+M C=0都成立。
杠杆的平衡条件课后反思 杠杆的平衡条件教案
杠杆的平衡条件课后反思一、教学目标1. 让学生理解杠杆的平衡条件，即力矩相等。
2. 让学生掌握如何应用杠杆的平衡条件解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和思维能力。
二、教学内容1. 杠杆的平衡条件：力矩相等。
2. 应用杠杆的平衡条件解决实际问题。
三、教学重点与难点1. 教学重点：杠杆的平衡条件及其应用。
2. 教学难点：如何理解并应用力矩的概念。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考杠杆的平衡条件。
2. 利用实验和实践，让学生直观地感受杠杆的平衡现象。
3. 运用案例分析法，让学生学会解决实际问题。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的杠杆实验，引导学生关注杠杆的平衡现象。
2. 新课：讲解杠杆的平衡条件，即力矩相等。
3. 实践：让学生进行实验，观察并记录杠杆的平衡条件。
4. 应用：分析实际问题，运用杠杆的平衡条件解决问题。
5. 总结：回顾本节课的内容，强调杠杆的平衡条件及其应用。
6. 作业：布置一些有关杠杆平衡条件的练习题，巩固所学知识。
课后反思：六、教学拓展1. 引导学生思考杠杆平衡条件的应用领域，如工程、物理、日常生活等。
2. 介绍一些著名的杠杆平衡实例，如翘翘板、剪刀、钳子等。
3. 探讨杠杆平衡条件在其他学科领域的应用，如力学、生物学等。
七、教学评价1. 评价学生对杠杆平衡条件的理解程度。
2. 评价学生运用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。
3. 评价学生在实验和实践中的观察能力、动手能力和思维能力。
八、教学反思1. 反思教学内容是否全面、深入，是否符合学生的认知水平。
2. 反思教学方法是否恰当，是否能够激发学生的学习兴趣和积极性。
3. 反思教学过程是否注重学生的参与和实践，是否能够提高学生的动手能力和思维能力。
九、教学改进1. 对教学内容进行调整，加强对力矩概念的讲解和引导。
2. 尝试采用更多样的教学方法，如游戏、讨论等，提高学生的学习兴趣。
3. 增加实验和实践环节，让学生更多地进行动手操作，提高实践能力。
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杠杆平衡条件
一、复习目标
1．复习杠杆的平衡条件，总结归类常见题目类型。
2．培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。
二、知识储备
1．杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态，杠杆的平衡条件是：_________________________________.
2．力臂是指从_______________的距离；当____到_______的距离作力臂时，此时力臂最大。
3．杠杆可分为：①_____________特点________________②___________特点____________③__________特点____________
三、常见题目类型分析
（一）杠杆的再平衡问题
O
图1
1、如图1所示，杠杆平衡，下列做法仍能使杠杆平衡的是（）
A．两边钩码各向外移动一格
B．左边增加一个钩码，右边向外移动一格
C．左右两边的钩码各减少一个
D．左右两边的钩码各增加为原来的两倍。
图3
2．杠杆左右两端分别挂有20 N及30 N的重物，杠杆在水平位置平衡．若使两端都减少5 N，则 ( )
图2
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍保持平衡 D．以上说法都不对
（二）最大力臂问题
3、如图2所示，要想将重500N，半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶，其所用的最小力应是_______________N．
请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。
（要求保留作图痕迹）
图5
图4
(三)力的大小变化问题：
4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（）A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判定
如图5所示：用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力F大小的变化情况是（）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小图8
四、达标测试题
1．用如图8所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将（）
A．保持不变 B．逐渐变小
C．逐渐变大 D．先变大，后变小
图9
2．利用如图9所示的装置估测物G的重，当杠杆平衡时，已知力F大小为5牛，则物G的重( )
A．大于5牛B．小于5牛C．等于5牛D．无法确定
3．用不等臂天平称质量为4g的物体，先放在右盘中称，再放左盘中称，记下两次的结果，则其记录值可能为（）
A．2g 6 g B．4 g 1g C．10 g 6 g D．3.2 g 5 g
G
O
A
B
C
图14
4．如图6所示，杠杆可绕O点转动，已知OA＝BC＝20厘米，AB＝30厘米，B点悬挂一重物G，在C点施10N的力，使轻杆在图示位置平衡。
问：在B处最多能吊起多重的物体？
5．如图14所示，杠杆可绕O点转动，已知OA＝BC＝20厘米，AB＝30厘米，B点悬挂一重物G，在C点施10N的力，使轻杆在图示位置平衡。
问：在B处最多能吊起多重的物体？。