探究杠杆的平衡条件经典导学案

12211221221122九级册理习

导案学：

探究杠的平衡条件

2012年

2

月

日

3

教学目：解题教学重：教学难：

1、道杠杆五要素，会画杠杆的示意图，理解杠杆的平衡条件并能灵活运用探究杠杆的平衡条件；关于杠杆的作图；知识网和知识点：一）什么是杆的平衡状态杠处__________或__________（）想：杠的平衡可能与哪些因素有关（）验设计器材：________________________________。测量的物理量：讨①AB两图的杆于止衡态实时用幅为么图

图B:______________________________________________________________________。（）验步骤调杠杆在水平位置平衡。（意：左右两端平衡螺母都_处在杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力在杠杆右侧竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数，钩码对杠杆的拉力F是力。只变码量即改变）或改钩的置即改l或改弹测计位（只变l分观弹测计示变，出组据记在格：测量序号

F/NL/cmF/NL/cm

2①②③分析比较表中数据，得到结论：杠杆衡时满足下条件：。二、杠杆的应用和分类由杠杆的平衡条件：Fl＝l变为>(1)杠可分为三类：(2)对不同类型的杠杆分别举例：(3)作在杠杆上的最小动力的作图方法（求作小力题就转为找长臂题）最力，般三情：（1）动的用明的况下就以点力作点连作力，个臂最，力作点力的线正确力方从作最小力经例：易点题例①如所示，在A点出杠杆平衡的最小力的示意图。例②如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力的示意图。（2）动作点明规时，先找距点远点为力用，后按（1）步完；重例：例③下图中，画出使杠杆在示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。例④下图中，画出轻质杠保持平衡的最小的力F的意图（要求保作图痕迹）例⑤如唐师傅想用最省力方法把一个油桶推上台阶你在图中画出这个力的示意图．

1212（3）支不确情下首先通比找合的点进找动作点再按1）步完。考例：例⑥如所示，用撬棒撬起大头，向上、向下用力都可以，农民伯伯想用最省力的方法撬起大石头，请你在图中画出这个力的示意图。课堂练：1．作用在杠杆上的动力为，力，杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为型四）2．如图8-11所示，杠杆每小格的长度相等质量不计，为支点．杠杆的左端挂有物体，支点右边Ａ处挂钩码，杠杆平衡．若将支点

图8-11移到B点要杠杆重新平衡在点挂

个相同的钩码。（型三）3．如图8-12所，为一根质量不计的细棒，用绳处吊起，当、两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．==，的质量为１kg，则乙的质量为

型）4．下列工具中，属于省力杠杆的是)（题型四）A．夹邮票用的镊子B．发师修剪头发用的剪刀C．铁丝用的钢丝钳

．鱼用的鱼竿5．如图所的杠杆，动力的力臂用L表示，图中所画力

图8-12臂正确的是（型）6．在图8-14中出力F和Ｆ的臂型一）

11221122如工师傅用吊车搬运集装.集箱重×10N,支杆对吊车臂的支持力为.在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O臂（型一）

的力图8-15图8-14．人剪铁皮时，有时用两根铁管套在剪刀柄上（如图8-16是么道理（题型四）9．在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠

图8-16杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂经过实验，获得了下述数据：动力/N4

动力臂/cm5

阻力/N5

阻力臂L/cm4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（题型三）10．8-17中，OB为轻质杠杆=60cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物使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（题型四）课堂练答案：

图8-17．∶

2．

3．

4．

5．．图8-1所．图8-2所样以增加动力臂的

长度，从而更加省力．

图8-1

图8-2能凭一组实验数据

得出结论必须在多次实验的基础上过分析才能得出结论位同的两个物理量不能直接相

12221211221222121122加．课后巩训练：（一、次未过知识专题训5．用力F=40N，住一重10N的木块，如图所示，当木块相对竖直墙壁静止不动时，木受到的摩擦力的小（）A．B．C．D．10N

F（二、次课堂识巩固训练1、列常用的工具中属于省力杠杆的是___________；于费力杠杆的是__________。①镊子②刀③发剪刀④平⑤剪修树木的剪刀⑥起子⑦鱼杆⑧火钳⑨汽车上的刹车闸⑩撬棒2、如图，一轻质杠杆在力、的作用下处于静止状态是F的臂请在图中画出的力臂和F的示意图。【作究1、以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况：⑴在进行实验时，应先调节杠杆使它在位置静止，在这一位置静止的好处是。杠杆被支后，左端高右端低，则应进行的操作是

。⑵小丽在实验时，忘了一部分数据的记录，请你帮助完成下表：次数1

动力F/N2

动力臂l/m

阻力F/N1

阻力臂l/m2

4⑶实验时老只给小丽10个相同的钩码当在杠杆的左端挂上如位置的三只钩码时，则为使杠杆平衡，小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码；⑷当小宇在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂，结果发现：动力×动力臂≠阻力×阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况不成立，你知道其中的原因吗。2、如图，用杠杆撬一块石头，杠杆上A点动力作用点，动力可以向上，也可以向下当动力向下时，在图上标出杠杆的支点；（）杠杆上出撬动石块的最小动力。知识巩训练2一选题

绍如图，用测力计长杆一端A抬离地面，测力计示数是F；同用测1力计将长杆的另一端B微离面，测力计示数是F。杆的重力力持竖直2向上()A12

B．F+F12

C．F/F12

×F22广州60kg的站在跷跷某一位置时，跷跷板处于如图11所平衡状态．由此可估测球

的质量约为A．20kg

B．30kg

C．60kgD

探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（填“左”或“右

12121212调节；实验时，在点挂两个总重为的钩码，在点弹簧测力计竖直向下拉（如图所示杠在水平位置再次衡，则拉力应为N此时杠杆属于

杠杆．答案：右；；费力7（2010长）．图所示，在轻质杠杆的A端挂一边长为10cm的正方形石块，在OA的点施加一竖直向上的力F时在平位置平衡块重_______N。其密度为_______kg/m3，石块浸没于盛水的烧杯中若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=________N答案20ⅹ10

208(2010六盘水13．瓶时使用的开瓶器如图甲可以简化成不计重力的省力杠杆如图3乙，若和F都杠杆垂直，且，BO=lcm，=25N，则=

▲

N。答案：

9(2010年东营18．同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在点，受重力为520N，将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为320

。10(2010厦门)如所示秤砣的质量为100秤杆的质量忽略不计秤杆水平静止时，，cm，被测物的质量为

。秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值被测物的真实质量值填“小于或大于”。答案于11（荆52．如图所示，一块均匀的木板长，重，对称的搁在相距8m的AB两支架上。一个体重为的人，从A点发向左走到离点木板将开始翘动。

m处，

答案：三计题（武汉）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。⑴高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度，内能。果高压起重气垫在5s内可将5的物体举高，则其功率为

。⑵图乙中均的长方体石长为为6×4垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是连长为的正方形。②在乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂2②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远

2（2010恩）如图所示，把一根质量是2kg且质量均匀分布的木棒AOB从O点挂（）当在B端一个重物时，木棒恰在水平位置平衡。求此重物的质量是多少答案：3(2010义乌．科兴趣小组利用硬（质量一可忽略不计）、细线、若干已知重力的物体刻尺等器材来研究杠杆平衡的条件图所示在处挂一待测物体当为8牛的物体A挂D处在水平位置平衡度尺测得OC为6厘，为18厘米。

(1）时物体的重力是多少牛(2保O点位置和物体的力不变在处挂上不同重力的物体移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀请说明理由。4（2010常）如图所示，一轻质杠杆OA可点无摩擦转动A端绳子系在竖直墙壁的点杆的点挂一重为的体处水平静止状态OA长50cm，OC长为，∠．

(1)请图中画出绳子对杠杆拉力的力臂．(2)拉F的大小是多少答案：解：）的臂如图所示。2）如图，在eq\o\ac(△,Rt)OAD中∠°∴OD=1/2OA=1/2*50cm=25cm根据杠杆平衡条件得F*OD=G*OC

有

解得F=24N（三、加题训5（2010湘）分如图，长、重且度不均匀的金属杆，可绕点竖直平面内自由转动。现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出O点到拉