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杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。即在杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之几。
利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题,一般遵循以下步骤:1确定杠杆支点的位置。2分清杠杆受到的动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地作出力的示意图。 3确定每个力的力臂。4根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。例:如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆自重不计,已知AO= 2OB。固定D点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A端施加F= N的力,在图上画出此时力F的方向。解析:要想得到施加在A点的最小力,就要找到最大力臂,由图可知,最大力臂应是OA,故过A点作们的垂线,方向斜向下即为最小力。据杠杆平衡条件得:F·OA=G·OB,代入数值为F×2OB=40N×OB,解方程得F=20N。答案:20 力F的方向如图实验法探究杠杆平衡条件: 实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置上平衡,目的是使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响。当杠杆水平平衡时,O点距悬挂钩码处的距离便是力臂,而且可用杠杆上的“格数”代替力臂大小。例:我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 1实验没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。实验前使杠杆水平平衡的目的是 . 2实验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡杠杆上每格等距,但老师却提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多 3图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第 格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。 解析:1实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,目的是方便地测量力臂。调节方法是将平衡螺母向杠杆偏高的一端调,即哪端轻向哪端调。2探究杠杆平衡条件时,用的力和力臂数目过多,每个力都会给杠杆转动带来影响,给探究过程带来麻烦。3根据杠杆平衡条件,即,所以l1=2格。答案:1右方便地测量力臂2D32
利用杠杆平衡条件求最小力的方法: 由公式可知,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。当动力臂最长时,动力最小。要求最小动力,必须先画出最大动力臂。 1.寻找最大动力臂的方法 1当动力作用点确定后,支点到动力作用点的线段即为最大动力臂;2动力作用点没有规定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。 2.作最小动力的方法 1找到最大动力臂后,过作用点作动力臂的垂线;2根据实际,动力能使杠杆沿阻力作用的反方向转动,从而确定动力的方向。
三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详 甲图中和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶 瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.若乙图中后面的水桶向下沉 为保持水平平衡
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