科学探究：杠杆的平衡条件.doc

10.1科学探究：杠杆的平衡条件【学习目标】1、了解杠杆的五要素，理解杠杆的力臂2、了解杠杆的平衡条件3、知道杠杆的分类【自主学习】1杠杆的五要素有： 、 、 、 、 2、杠杆的平衡条件是： 3、杠杆可以分为 、 、 。 【合作探究】一、认识杠杆【观察】生活中的杠杆：开瓶器、扳手、剪刀、天平等。这些杠杆有什么共同的特征？【归纳】在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫 。杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母O标出.动力：使杠杆转动的力，用字母F1标出.阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2标出.动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1标出.阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2标出.【明确】画力臂时，首先确定杠杆的支点，其次确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，标出垂直符号，并用大括号标明哪条线段是力臂，写上字母l1或l2。力臂常用虚线画出.（经过支点、垂直于力）【练一练】找出下列各图中的杠杆，并画出杠杆的示意图。 二、探究杠杆的平衡条件【观察】“探究杠杆的平衡条件”用到哪些器材？ 【点拨】1、当杠杆在动力和阻力的作用下 时，杠杆就平衡了。2、为何需要杠杆在水平位置时平衡？目的是： 【想一想】杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？【猜一猜】猜想1：动力动力臂阻力阻力臂；猜想2：动力动力臂阻力阻力臂；猜想3：；猜想4：动力动力臂阻力阻力臂【实验探究】实验装置如课本图10-3，改变钩码数目，移动其悬挂的位置，使杠杆平衡，将数据填入下表。实验序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂L2/m123【分析归纳】杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，即F1l1=F2L2。三、杠杆的分类【观察】天平、理发剪刀、开瓶器、镊子、钢丝钳、扳手、手推独轮车、钓鱼竿。【做一做】将以上杠杆进行分类，并说出分类方法。【比较】省力杠杆l1 L2省力费距离如钢丝钳、开瓶器、扳手等费力杠杆l1 L2费力省距离如钓鱼杆、镊子、理发剪刀等等臂杠杆l1 =L2不省不费力不省不费距离如天平等【辨析】为什么要使用“费力杠杆”？【当堂测评】1杠杆的平衡条件是_ _，若作用在杠杆上的动力为100 N，动力臂与阻力臂之比为5：1，则杠杆平衡时所受阻力为_N2如图所示物体重为8 N，要使杠杆在水平位置平衡，在A点应施加的最小力为 N，力的方向_ _3在下图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是( )4. 如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）【知识反馈】1、城市街道上的路灯离地面都是很高的，如果路灯坏了，电工师傅可以坐在如图所示的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。该车_ (填对应的字母)部分是一个杠杆，使用此杠杆的好处是_。2、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ） A增大阻力臂，减小动力移动的距离 C增大动力臂，省力 B减小动力臂，减小动力移动的距离 D减小阻力臂，省力3、如图所示，OA25cm，OB20cm，OC20cm，AC15cm，B点所挂物体重为45N，当弹簧测力计竖直向下拉使杠杆在水平位置平衡时，示数是 ；若改用如图斜向右下拉时的示数F2 先前拉动的示数F1。（填“大于”、“小于”或“等于”）4、在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”他们经过实验，获得了下述数据：动力动力臂阻力阻力臂4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证你认为他们的实验过程存在的问题是 。5、在“探究杠杆的平衡条件”中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向 方向调节。如图15所示，是小明同学三次实验的情景，实验时已知一个钩码重0.5N，杠杆上每一格为5cm，部分实验数据已记录在下表中 ，要求：（1）根据上图，将表格中第一、二两次实验数据补充完整；实验次数动力F1 / N动力臂L1 / cm阻力F2 / N阻力臂L2 / cm11.510121201031201.510（2）小明的第3次实验将弹簧测力计