杠杆平衡条件是谁发现的

杠杆平衡条件是谁发现的（共3篇）

杠杆平衡条件是谁发现的 篇1

1.利用杠杆的平衡条件进行简单的计算, 练习找支点、画力臂、应用公式计算。

例1 如图1所示, 把一根不计质量的杠杆OB的一端固定在竖直墙上, 另一端用一根与OB成30°角的绳子系于竖直墙的C处, 在A点悬挂600N的重物G, 如果OAundefinedOB, 待杠杆处于水平平衡时, 求绳子的拉力F?

分析:当杠杆处于水平平衡时, O点为支点, G为阻力, OA为阻力臂, F为动力, OD为动力臂。根据杠杆平衡条件则有:

F×OD=G×OA

undefined

所以绳子的拉力为800牛顿。

2.利用杠杆的平衡条件解决不等臂杠杆的称量问题。

例2 如图2所示是一架不等臂天平, 小明用它来称量一物体的质量。当把物体放在左盘, 砝码放在右盘时, 砝码质量加到64克时天平平衡;然后把物体放在右盘, 砝码放在左盘, 当砝码加至81克时天平又重新平衡, 求物体的质量?

分析:天平是根据杠杆原理制成的, 所以, 不论天平是否等臂, 当它平衡时均满足杠杆的平衡条件。

解:当把物体放于天平左盘平衡时, 有

M物g×OA=M1g×OB…………①

当把物体放在天平右盘平衡时, 有

M2g×OA=M物g×OB…………②

解方程组①和②得:

M物undefined (克)

答:物体质量为72克。

3.利用杠杆的平衡条件测量物体的重力和确定物体的重心位置。

例3 如图3所示, 将一根长为2米, 一端粗另一端细的匀质木棒AC置于水平地面上。当略抬起粗端时, 测得拉力为500N;当略抬起细端时, 测得拉力为300N, 求木棒的重力以及重心位置?

说明:由于木棒抬离地面的高度不高, 所以力臂就可以粗略地认为在棒上。拉力为动力, 木棒的重力为阻力。抬起粗端时, 细端为支点;抬起细端时, 粗端为支点。重心位置不变。

解:若木棒重力为G, 重心在B点, 当抬起C端时, 有:

F1×AC=G×AB,

即500×2=G×AB……①

当抬起A端时, 有:

F2×AC=G×BC,

即300×2=G× (2-AB) ……②

解方程组①、②得:

AB=1.25 (m) , G=800 (N)

答:木棒的重力为800牛, 重心在离细端1.25米处。

4.找支点。

例4 一根扁担长L=1.4m, 左端挂着重300N的重物, 右端挂着重400N的重物, 人的肩应担在什么地方, 扁担才能处于平衡? (不计扁担重力) 。

分析:这是一个利用杠杆平衡的典型问题, 用扁担挑起物体, 扁担是一个杠杆, 设人的肩支持在O点, 即O点就是杠杆的支点, 如图5所示, 左端重物对杠杆的拉力为F1, F1=G1=300N, 右端重物对杠杆的拉力为F2, F2=G2=400N, 这里没有必要区分动力和阻力, 找出力臂L1和L2, 就可以利用杠杆平衡条件求解。

已知:L=1.4m, G1=300N, G2=400N。

求:L1。

解法一:依题意, L2=L-L1

F1×L1=F2×L2

∴F1×L1=F2 (L-L1)

答:人的肩应当在距扁担左端0.8米处。

解法二:不管肩膀在什么地方支持扁担, 当扁担平衡时, 支持力F=G1+G2=700N。

若以右端为支点, 则

F1×L=F× (L-L1)

若以左端为支点, 则:

F2×L=F×L1

Lundefined。

答:人的肩应当在距扁担左端0.8米处。

5.用杠杆平衡条件讨论“如何用力为最小”的问题。

例5 如图6所示的杠杆, O为支点, A端挂一重物G, 在杠杆的B端先后用四个不同方向的力F1、F2、F3、F4作用, 要使杠杆平衡, 四个力中最小的是 ( ) 。

A.F1;B.F2;C.F3;D.F4。

分析:由于作用在杠杆A点的力和力臂的大小均不变, 因此力和力臂的乘积也就不变。根据杠杆的平衡条件可知, 这个乘积应与B端的力和力臂的乘积相等, 所以, 在B端的四个力中, 谁的力臂最长, 谁用的力就最小。从图中可以看出, L1为各直角三角形的斜边, 故为最长。所以, 与L1垂直的力F1就为最小。

答案:A。

6.讨论杠杆的“重新平衡”问题。

例6 如图7所示, 轻质杠杆的两力臂之比L1∶L2=1∶2, 当两端挂质量不等的实心铁球时, 杠杆处于平衡状态。若把它们同时没入水中, 则 ( ) 。

A.杠杆仍然平衡;

B.杠杆失去平衡, 左端下沉;

C.杠杆失去平衡, 右端下沉;

D.无法确定。

分析:这是有关杠杆的平衡条件和阿基米德原理的综合题目, 关键是正确分析两铁球入水前、后对杠杆的作用力的变化, 如图所示, 根据杠杆的平衡条件, 入水前:G1L1=G2L2即undefined, 入水后:若两球所受浮力分别为F浮1和F浮2, 两铁球的体积分别为V1和V2, 根据阿基米德原理:

F浮1=ρ水gV1, F浮2=ρ水gV2 所以:

F1=G1-F浮1=ρ物gV1-ρ水gV1=gV1 (ρ物-ρ水)

F2=G2-F浮2=ρ物gV2-ρ水gV2=gV2 (ρ物-ρ水)

所以undefined

又undefined

所以undefined, 即入水后作用力之比undefined,

F1L1=F2L2因此杠杆仍然平衡。

答案:A。

结论:当杠杆平衡时, 力与力臂是成反比例的, 因此, 在已经平衡的杠杆两端加减重物时, 只要按照力臂的反比例进行加减, 杠杆就能重新平衡。

7.杠杆在自动控制装置中的作用。

例7 如图8所示是锅炉上的保险装置, 当阀门受到蒸汽压强超过安全值时, 阀门被蒸汽顶开, 蒸汽跑出一部分后, 使锅炉的压强减小。已知杠杆质量可以忽略不计, 阀门的面积是3cm2, OA∶OB=1∶3, 要保持锅炉内的蒸汽压强是1.2×105Pa, 问应将多重的物体挂在杠杆的B点?

分析:这是有关杠杆的平衡条件和压强的题目, 对于杠杆:O为支点, G为阻力, 蒸汽对阀门向上的压力F为动力, OA为动力臂, OB为阻力臂, 根据杠杆的平衡条件有OA×F=OB×G。

解:若大气压强p0=1.0×105帕, 则蒸汽压力F为:

又OA×F=OB×G

即G=OAundefined。

探究杠杆的平衡条件 篇2

1.探究杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系.

2.总结出杠杆的平衡条件.

实验器材：杠杆及支架1套、钩码1盒.

提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系7

猜想与假设：

1.杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂.

2.杠杆平衡时，动力+动力臂=阻力+阻力臂.

实验步骤：

1.检查器材是否完全、完好.

2.调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态，如图1所示.

3.给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置.直到杠杆再次达到平衡（水平位置），如图2所示，这时杠杆两端受到的作用力等于两端钩码所受的重力.

4.把支点右边的钩码所受的重力当作动力F1，支点左边的钩码所受的重力当作阻力F2，量出杠杆平衡时的动力臂ι1，和阻力臂ι2，把F1、F2、ι1、ι2的数值填人表l中.

5.改变力和力臂的数值，至少再做两次实验，把实验数据填写到表格l中.

6.实验完毕，整理仪器保持桌面清洁，

分析与论证：根据表中的数据进行分析，发现有动力×动力臂=阻力×阻力臂，即猜想1正确，

实验结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂.可写为：F1ι1= F2ι2.

评估与交流：实验前为什么要把杠杆调到水平位置，实验过程中为什么也要使杠杆达到水平位置？

实验注意事项：

1.正确安装杠杆，使杠杆缓慢转动以检查杠杆是否灵活.

2.实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时保持水平静止，达到平衡状态.调节办法和调节天平相似.

杠杆平衡条件是谁发现的 篇3

反思一：探究杠杆的平衡条件>教学反思

上完这节课，我有一个深刻的体悟：教学的过程是教与学的交往、互动的过程，是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中，教师既要放手让学生自主探究，又要适时点拨、引导、讲授，为学生顺利自主探究提供有力的帮助。

下面我先讲述一下我的上课思路，我从让学生认识杠杆开始：

1、通过阿基米德的一句名言(给我一个支点，我可以翘起整个地球)，通过讨论，>总结杠杆的定义。

2、以撬石头为例，讲解关于杠杆的几个名词（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。我在对于杠杆五要素的教学过程中，改变了过去直接讲授的方式，而是让学生在主动学习的过程中和对影响杠杆平衡因素的认识中，通过师生交流合作，引出杠杆的五要素。特别是力臂概念的引出，我考虑了很长时间，如果直接引出，可以节省时间，但不利于学生对力臂的理解和记忆，最后我通过在对“影响杠杆平衡因素”的简化合并的方法研究中，引出力臂的概念，这样符合了学生的认知规律。

然后探究杠杆的平衡条件，对于杠杆的平衡条件我采用科学探究的七个步鲰，并同时加以引导：

1、【提出问题】：跷跷板须满足什么条件才能水平？

2、【猜想与假设】引导学生猜想并作适当的假设。

3、【制定>计划与设计实验】

对跷跷板进行简化：用带刻度的薄木板和铁架台自制杠杆，数量不同的钩码代替体重不同的人。

假如将两个钩码挂在左边12cm的位置上...4、【进行实验并收集数据】

调节钩码个数和钩码离悬挂点的格数，使尺处于水平静止状态

并制成表格收集整理比较数据：

最后得出结论：

所以我对“杠杆平衡条件”采用探究式教学。通过情景的创设，让学生在愉快的氛围中产生疑问，提出了要探究的问题，然后，通过等式观念的讲解，使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中，对杠杆平衡条件进行了猜想，既提高了学生学习的积极性，又使学生学会了处理问题的方法。

但是，我感觉我的课堂语言过于单调，有时感觉有种语塞的感觉。我决定以后要加强语言方面的锻炼。我认为不足之处就是：情景条件引入的不够生动。以后要多加注意！

反思二：探究杠杆的平衡条件教学反思

杠杆这一工具，在我国古代使用较广泛，通过这一部分的教学，让学生感受到中国文化的渊源流长，博大精深。提高学生的爱国主义精神。用实验的方法研究问题，得出结论，可以培养学生实事求是的作风。

但由于在实验结论得出结论之前学生对实验的操作并不是很明确，我在上课时就规定学生怎样操作，这无形中降低了学生的探索。所以以后上这一节课应在课前布置好预习工作。

反思三：探究杠杆的平衡条件教学反思

今天上午第三课进行《科学探究：杠杆的平衡条件》教学。教材题目是：科学探究：杠杆的平衡条件。我是老师，我想放手让学生做这个实验。可有不少学生做完以后还是糊里糊涂的。

事后我在想这一问题：让学生来探究“杠杆的平衡条件”是很有难度的。

难度一：学生可能还不太明白什么叫“平衡”。我在猜想人类认识杠杆的过程可能也不一上来就想研究“杠杆是如何平衡的”，而是在生活中使用了杠杆，发出了他的有些规律，才会进一步研究什么情况下杠杆会“静止不动”（这也是一种杠杆平衡），到后来才会想到“什么情况下杠杆会在水平位置平衡”，再进一步研究“杠杆匀速转动”的条件，等把这些问题都有一个思考之后，人类才会来总结杠杆的平衡条件。这一定是一个长期而且很费精力的事情，要不怎么只有一个伟大的物理学家才能总结出来呢！

难度二：感觉出力臂。这不是一个一般人能想象得出的“构建出的科学概念”。也只有数学兼物理学家才能构建出原本无形的东西来。当然这一发现也许很多偶然（刚好处于平衡位置时），但能提出力臂的概念绝对是个创举。于99.9%学生来说，只需正确接受就够了，让他自己来研究只能是想当然的让学生去做。

难度三：学生是否有猜想。也就是说学生是否能“形成”一个他有道理的猜想意见，然后再按猜想设计>方案进行研究。

难度四：实验设计方案能否完备。就算有一个猜想，学生能用控制变量法来设计实验方案吗？依据设计的方案得出的结论是唯一的吗？也就是说逻辑严密吗？

学生照葫芦画瓢也不完整。因为为了避免实验的偶然性，必须得做二次以上实验，但学生绝大多数只做了一次。这不能怪学生，应该说也不能怪我这个老师，因为上面已经讲了实验探究的难度，学生要真想做得好，只有把实验报告上的实验步骤记下来才行，他们自行设计实验方案的能力几乎没有。如果只是为了考试，如果在事先我们知道这些是要考的，我肯定有办法让学生严格按标准来做。

从教材来看，让学生有探究意识就已经很够了，至于探究方法，只能介绍一些，让学生自己感悟吧！

所以我想说：在初中阶段，培养学生探究意识，教一些探究方法是可允许的要求，要想真有什么探究教学，在很多章节上都只能是做个样子（当然这个样子也是必要的）。也就是说：传授这种教学方法，在很多时候是巨大价值的。

反思四：探究杠杆的平衡条件教学反思

在这个探究实验过程中主要有以下几个成功之处：

1、紧贴生活创设思维的空间，为学生拨开云雾，展开猜想的翅膀。

课堂上我利用典型、生动且为学生熟悉的事实和生活体验引导学生进入猜想，要求他们不要盲目猜想，而应根据现有的知识或体会,进行有科学依据的猜想，培养学生的思考分析能力，并自然地进入探究活动，激发学生的探究热情。在实验过程中，通过巡视及时纠正学生操作上的错误，避免错误的数据误导学生，使每一组都能顺利完成实验。课上能及时对学生作出客观、科学、合理的评价，让学生充分体会到探究的乐趣，收获成功的喜悦。

2、引导学生分析数据，形成科学的结论，培养学生分析概括能力。

这一节课的关键是对数据的进行分析得出正确的结论，但实验结论隐藏在数据中不易被发现，因而在教学中选择适当的数据展示在黑板上，引导学生寻找数据之间的相互关系，在师生的共同努力下顺利地得出结论。

3、营造宽松环境，培养敢想敢说的精神。