第2课时杠杆的平衡条件及其应用阅读课本第65页到第67页,回答下列问题:1.杠杆的平衡条件:____________________________;公式为:__________________.2.省力的杠杆,一定费__________;费力的杠杆,一定省__________.动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l23.如果使用撬棒的动力臂是100cm,阻力臂是30cm,当用60N的动力时,能撬动重__________N的物体.距离距离200探究杠杆的平衡条件杠杆的平衡:杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动.【实验器材】支架、杠杆、挂钩.【实验装置】如图13-4-17所示.图13-4-17【实验步骤】(1)调节杠杆两端螺母,使杠杆在水平位置平衡;(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力,移动钩码的位置,使杠杆平衡.把支点右边的钩码当做动力F1,支点左边的钩码重力当做阻力F2,量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的数值填入表中;(3)改变钩码的个数和力臂的数值,再做两次实验,将数值填入表中.【实验结论】(1)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;(2)公式:F1l1=F2l2.【实验拓展】(1)实验开始时要调节杠杆水平平衡,目的是为了方便从杠杆上直接测量力臂;(2)多做几组实验的目的:避免偶然性,方便找到普遍规律.[典例1](2011年甘肃兰州)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向____________调节,使杠杆在____________位置平衡.(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:实验次序动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12.051.01022.0102.01033.0102.015根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是:_____________.(3)根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂.他得出此错误结论的原因是:______________________________________________________.思路点拨:处理数据时,不同的物理量不能相加减,只能相乘除.答案:(1)左水平位置(2)F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)(3)将不同的物理量进行了加法运算知识点杠杆的应用1.三种杠杆及其特点(1)省力杠杆:动力臂比阻力臂长,省力但费距离.(如:撬棒)(2)费力杠杆:动力臂比阻力臂短,费力但省距离.(如:镊子)(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力也不省距离.(如:天平)既省力又省距离的杠杆是不存在的.[典例2]选项中所示的简单机械,在使用时属于费力杠杆的是()思路点拨:杠杆类型的判断主要是要根据杠杆的使用情况,找到支点、动力和阻力的位置,确定动力臂和阻力臂的大小关系.若动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆.答案:B[典例3]图13-4-18所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图.图13-4-18思路点拨:在公式F1l1=F2l2中,若阻力和阻力臂一定,动力臂越长,动力越小.最长动力臂的找法如下:(1)如果动力作用点已经给出,那么,支点到动力作用点的连线作力臂是最长力臂;(2)如果动力作用点没有确定,则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点,以支点与动力作用点的连线作力臂是最长的力臂.答案:如图32所示.图32