4.1B 杠杆的平衡条件—沪教（上海）版八年级物理下册学案

第四章4.1b 杠杆的平衡条件 [学习目标] 1．理解杠杆的平衡； 2.理解杠杆的平衡条件； 3.通过动手实验，探究杠杆的平衡条件，学会列表收集数据，分析数据，得出结论，锻炼科学探究的能力． 4．说出杠杆的平衡条件，能用杠杆的平衡条件判断杠杆是否平衡并进行有关计算． [知识解读] 1． 杠杆的平衡状态 杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。有的同学会错误的认为只有当杠杆在水平位置静止时才处于平衡状态，其实只要杠杆静止，无论水平与否，均处于平衡状态，当然，当杠杆匀速转动时，如风扇的扇叶匀速转动，也是平衡的。 2． 杠杆的平衡条件： 当杠杆处于平衡状态时，通过实验探究，可以知道杠杆满足的平衡条件为： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 写作：F1·L1=F2·L2, 或 说明：动力臂L1是阻力臂L2的几倍，动力F1就是阻力F2的几分之一。 [概念辨析] 1． 为什么实验前要调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡？ 实验过程中，当杠杆水平静止时，且作用在杠杆上的力为竖直方向时，力臂恰好与水平杠杆重合，这样我们就可以直接从右刻度的杠杆上读出力臂的数值。 2． 实验前如何调节平衡螺母？ 如图1所示，实验前要调整杠杆在水平位置平衡，可以进行的操作是把左面的A螺母向右调，或将右边的B螺母向右调。 仔细体会，我们发现有这样一个简单的方法判定：不管左边还是右边的平衡螺母，杠杆哪一边高就往哪一边调。 [实验指导] 实验：探究杠杆的平衡条件 1、实验目的：探究杠杆的平衡条件 2、实验器材：带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码和线 3、实验步骤： （1）调节平衡螺母，如图2所示，使杠杆在水平位置平衡。 （2）用线系着钩码，分别挂在杠杆两侧，调节到杠杆在水平位置再次平衡，如图3所示，记录此时的动力、阻力、动力臂、阻力臂的数值，填入表中。 （3）改变钩码个数和位置，使杠杆再次平衡。记录数据填在表中。共做4组。 实验序号 动力F1 （牛） 动力臂l1 （米） 动力×动力臂 F1 l1（牛·米） 阻力F2 （牛） 阻力臂l2 （米） 阻力×阻力臂 F2 l2（牛·米） 1 2 3 4 （4）用线系着钩码，分别挂在杠杆一侧，在同一侧用测力计竖