10.1 科学探究：杠杆的平衡条件-2020-2021学年八年级物理下册同步课堂帮帮帮（沪科版）

第十章 机械与人 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件 目标梳理 学习目标 重点难点 1．能通过观察生产劳动中的各种杠杆归纳出杠杆的共同特征，能在杠杆上确定动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。 2.能根据一定的标准对杠杆进行分类。 3.通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。 1．重点：杠杆的平衡条件。 2．难点：杠杆的应用。 知识梳理 一、认识杠杆 1．定义：在 ① 的作用下能绕着 ② 转动的硬棒。。 2．、杠杆的五要素 五要素 物理含义 支点 杠杆绕着转动的固定点，用“ ③ ”表示 动力 使杠杆 ④ 的力，用“ ⑤ ”表示 阻力 ⑥ 杠杆转动的力，用“ ⑦ ”表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用“ ⑧ ”表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用“ ⑨ ”表示 ①力 ②固定点 ③O ④转动 ⑤F1 ⑥阻碍 ⑦F2 ⑧l1 ⑨l2 二、杠杆的平衡 1．杠杆平衡：杠杆在 ① 和 ② 作用下静止或匀速转动。 2．平衡条件： ③ 。公式为 ④ 。 ①动力 ②阻力 ③动力×动力臂＝阻力×阻力臂 ④F1l1＝F2l2 三、杠杆的运用 1．示意图、力臂关系、力的关系、优缺点 杠杆类型 示意图 力臂关系 平衡时力 的关系 优、缺点 省力杠杆 l1 ① l2 F1 ② F2 省力费距离 费力杠杆 l1 ③ l2 F1 ④ F2 ⑤ 等臂杠杆 l1 ⑥ l2 F1 ⑦ F2 不省力也 不省距离 2．应用实例： （1） ⑧ ：撬棒、镰刀、瓶盖起子、手推车、钢丝钳 （2） ⑨ ：钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪刀、缝纫机脚踏板 （3） ⑩ ：天平 ①> ②< ③< ④> ⑤费力省距离 ⑥= ⑦= ⑧省力杠杆 ⑨费力杠杆 ⑩等臂杠杆 重点梳理 【重点01】杠杆平衡条件的应用 1．判断杠杆是否再平衡 当力或力臂的大小发生变化时，判断杠杆是否会继续保持平衡，只需比较两边力和力臂乘积的大小。若相等，则杠杆会继续保持平衡；若不相等，则杠杆会向乘积较大的一端偏转。 2．判断动力的大小变化 根据杠杆平衡条件判断动力的大小变化，主要有以下几种情况： (1)F2l2一定，F1和l1成反比； (2)F2、l1不变，F1和l2成正比； (3)F2、l1/l2一定，F1不变。 【重点02】杠杆作图步骤 1．作指定力的力臂 (1)找点：找到杠杆的支点(就是杠杆绕其转动的点)； (2)画线：画出力(动力或阻力)的作用线，注意力的延长线一定要画成虚线； (3)作垂线段：从支点到力的作用线作垂线段(标出垂直符号)，该段距离就是力臂； (4)标力臂符号：用双箭头或大括号把该段距离标出来，并标上力臂的符号。 2．作杠杆最小动力 (1)动力的作用点要选在杠杆上距支点最远处； (2)用实线连接动力作用点和支点； (3)以作用点为垂足，作出动力作用点与支点连线的垂线； (4)根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向。 【重点03】实验：探究杠杆的平衡条件 【设计实验与制订计划】 1．实验装置 【进行实验与收集证据】 2．实验前调节杠杆水平平衡方法及目的：调节平衡螺母，左端高向_左_调，右端高向_右_调。杠杆水平平衡时能直接在杠杆上读取力臂，便于力臂的测量。调节平衡螺母使杠杆平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母，而应调节钩码的个数和位置使杠杆恢复平衡。 3．让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自身重力对实验造成的影响。 4．读取力和力臂。 5．进行多次实验的目的：改变钩码个数以及钩码所挂的位置，多次实验，使结论具有普遍性。 【分析与论证】 6．分析数据得到结论：杠杆平衡时，_动力×动力臂＝阻力×阻力臂_。 【评估】 7．将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。 8．弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，拉力的力臂变_小_，弹簧测力计的示数变_大_。 中考考点解读 解读1：杠杆的五要素是中考考查的重点与热点，常结合杠杆五要素分析及力臂的画法进行考查，难度中等。 解读2：对于杠杆的平衡，主要考查杠杆平衡条件的应用、杠杆平衡条件的实验探究、对实验数据的分析等是中考的必考内容，难度中等。 1. 如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是    A. B. C. D. 2. 如图所示的简单机械，