6.5探究杠杆的平衡条件导学案(第一课时-)打印

1、6.5探究杠杆的平衡条件导学案（第一课时 ）【学习目标】1、知道什么是杠杆，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂和阻力臂。2、理解杠杆平衡条件，并进行简单计算。【课前预习】1、 杠杆的定义：物理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒）,这根硬棒就是杠杆。2、 杠杆的五要素（基本名词） 支点：杠杆可以绕其转动的点 ；（填常用字母） 动力：使杠杆转动的力 ；（填常用字母） 阻力：阻碍杠杆转动的力 ；（填常用字母） 动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离 ；（填常用字母） 阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离 ；（填常用字母）介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂: 3、 对杠杆五要素的理

2、解杠杆的支点一定要在杠杆上，在杠杆转动时，支点是相对固定的；力臂是力到力的作用线的距离，不是力到力的作用点的距离。（备注：力的作用线是一条直线，没有方向，力的作用线用虚线表示。）OF1l1l2F2力臂可以在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为0。4、 力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段。 具体步骤如右图：根据题意先确定支点O；确定动力和阻力，若动力作用线或阻力作用线不够长，需用虚线将力作用线顺向或反向延长；从支点向力的作用线画垂线，并标明垂足，然后用大括号将垂线括起来；用L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。练习：请画出下列各力的力臂 5.杠杆的平衡的理解：杠杆在动力和

3、阻力作用下，杠杆处于 静止状态或匀速转动状态都叫做杠杆平衡（初中阶段通常只研究杠杆静止时的情况）。实际生活中，很多情况下，杠杆都不在水平位置静止，杠杆无论在什么位置静止都可以理解为平衡状态。O6.杠杆的平衡条件：文字表达式： × = × ；字母公式表示为 = 。【课堂探究】一：探究：探究杠杆的平衡条件1：在实验探究杠杆的平衡条件中所需要的器材：带有等分刻度的均质木尺、铁架台、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个。 2：研究杠杆平衡条件的实验注意事项以下几点：实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的

4、影响。（如杠杆的左端低，右端高，则应将杠杆两端的螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡如杠杆的右端低，左端高，则应将杠杆两端的螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡）。实验时还要再次使杠杆在水平位置平衡的目的是：这样便于在杠杆上直接读出力臂的大小。然而在整个实验过程中 （填“可以”或“不可以”）再旋动两侧的螺母3：探究杠杆的平衡条件的实验步骤：（1）将杠杆的中心（重心）挂在支架上，调节杠杆两端的 ，使杠杆在 平衡。如图1所示，若杠杆在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向 （填“左”或“右”）调节至平衡（2）杠杆平衡后，在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在

5、位置平衡。这时杠杆两边受到钩码的作用力的小都 钩码重力的大小。若把支点左边的钩码重力当作动力F1，则支点右边的钩码的重力当作阻力F2；读出出杠杆在水平位置平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；并把F1、F2、L1、L2的数值填入实验表格中。实验时再次使杠杆在水平位置平衡的目的是： 。改变力和力臂的数值，在做两次实验，将结果填入实验表格中。序号动力F1/N动力臂L1/cm动力×动力臂/N×cm阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力×阻力臂/N×cm为什么不只做一次，而还要多做几次？原因是 。（3）分析实验数据，总结实验结论：杠杆平衡时，杠杆的 字母公式表示为 = 。备

6、注：公式计算时，动力和阻力的单位统一为N，动力臂和阻力臂的单位必须统一（或相同）方可进行计算。【课堂检测】图8-111作用在杠杆上的动力为50N，阻力为600N，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为 。2如图8-11所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以为支点杠杆的左端挂有物体，支点右边的处挂钩码，杠杆平衡若将支点移到B点，要使杠杆重新平衡，在A点应挂 个相同的钩码。3用杠杆去撬动一块石头，如果杠杆的动力臂长2m，阻力臂长0.4m，那么只要用N的力就能撬起重500N的一块石头4. 在图中画出力F1和F2的力臂。5、关于力臂下列说法中正确的是 （ ）A、 力臂一定在杠杆上 B、 动力作用

7、线到支点的距离叫动力臂C、到支点的距离叫动力臂D、 力的作用线通过支点，这个力不会破坏杠杆的平衡 6你仔细观察如图16所示的漫画，小猴和小兔谁分得的萝卜重， 。理由是 。7、如图113所示为一杆秤，（113图）AOB下列说法正确的是（ ）A、 B点为支点 B、 G物LAB=G砣LBOC、 若在秤砣下加一块磁铁时测量值偏大 D、 把秤砣下扣去一块时测量值偏大 拓展提高一、.杠杆的重新平衡问题1、如图所示，杠杆处于平衡状态，每个钩码的质量相等，若在两端再加1个同样的钩码，要使杠杆恢复平衡，可行的方法是（ ）A、 左侧的钩码向左移一格，左侧的钩码不动B、 左侧的钩码向左移一格，右侧钩码向右移一格C、

8、 左侧的钩码向左移一格，右侧的钩码不动 D、 左侧的钩码不动，右侧钩码向右移一格2、如图所示的轻质杠杆，AO小于BO。在A、B两端悬挂重物G1和 G2 后杠杆平衡。若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（ ） A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜 C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断3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 ( ) 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、力的变化问题1.如右图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）的作用下以点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若 动力臂为l1，阻力

9、臂为l2则（ ）A. 增大，l1减小，l2增大B. 增大，l1减小，l2减小C. 减小，l1增大，l2增大D. 减小，l1增大，l2减小图52.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，后变小三、最小力的问题1如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1提示由杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要想使动力最小，则要求动力臂最长。动力臂最长的条件：若力的作用点已知，则连接支点与力的作用点之间的距离即为最长力臂

10、；若力的作用点未知，则先找出杠杆上离支点最远的动力作用点，最长的动力臂即为支点与该作用点之间的距离。动力的方向与支点跟作用点的连线垂直。的力臂L1，并标出F1的方向。2.在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ ）3.如图，重力不计杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在OA的中点处。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。4、如

11、图，用杠杆撬一块石头，杠杆上A点是动力作用点，在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。四实验题：1.在探究“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，得到了下表内数据：动力F1N动力臂L1cm阻力F2N阻力臂L2cm4554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什么问题？2、在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1） 实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调（填“左”或“右”）。秤盘调零螺丝支点游码槽码秤杆砝码盘啊 A甲 乙 丙（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将

12、右边的钩码向 （填“左”或“右”）移动格。（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）（4）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理。3、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05 （1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是 ，由正确实验结果可得杠杆的

13、平衡条件是 。（2）.如下图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂 个钩码。（每个钩码的质量相等）。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。五、计算题图8-171图8-17中，OB为轻质杠杆，OA=60cm，AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点加一个多大的竖直向上的拉力？6.5探究杠杆的平衡条件( 第 二 课 时 )导学案【课前预习】三种杠杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1<F2。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平） 【课堂练习】1、人们常用的镊子是一种杠杆。如图所示，用镊子夹取物体时，手压在 处，则支点在 处，它是 杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）。2、下列杠杆中属于省力杠杆的是 ；属于费力杠杆的是 ；属于等臂杠杆的是