第10章第1节 科学探究：杠杆的平衡条件 学案 2021-2022学年沪科版物理八年级下册

第1节 科学探究：杠杆的平衡条件 知识点1、杠杆的基本概念 1、重点概念 （1）杠杆 ①定义：在力的作用下能绕 的硬棒称做杠杆，杠杆的形状 （固定/不固定） ②五要素： 、 、 、 、 。[格式：名称+符号] 注：力臂可为零（力臂：支点到力的作用线的垂直距离） 2、作图 ①找出支点。 ②画好动力作用线及阻力作用线。画的时候要判断清楚力的方向。如：铡刀铡草时，刀口向下受到草的阻碍，因此阻力是向上的。 ③正确画出力臂。 【典例精析】 例1、下列说法正确的是（   ） A. 支点一定在杠杆上               B. 力臂一定在杠杆上 C. 动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧    D. 杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和 例2、在甲图中，画出螺丝刀撬图钉的力F1的力臂及所受阻力F2的示意图； 例3、如图所示，工人沿台阶向上滚动圆柱体塑料桶．他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂． 　　 【练习1】 1、下列关于力臂的说法中正确的是（ ） A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂 B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂 C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂 D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂 2、物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做 ,阻碍杠杆转动的力叫做 ,支点到力的作用线的叫作力臂.力臂 (选填“一定”或“不一定”)在杠杆上,力的作用点 在杠杆上(选填“一定”或“不一定”). 3、如下图所示，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。 知识点2、杠杆实验 1、平衡状态：是指杠杆处于 状态或 转动状态。 2、注意事项 （1）调节杠杆两端的 ，使杠杆在水平位置平衡：这样做的目的是方便地测出 . （2）测量多次：为了发现杠杆平衡时遵循的 规律，且力与力臂的取值不能太特殊。 【典例精析】 例4、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 （1）如图甲所示，此时的杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态。实验时为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，可将杠杆两端的平衡螺母向 （填“左”或“右”调节）。 （2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 （3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。多次实验的目的是 。 （4）小明根提以上数据得出杠杆平衡条件是 。 【练习2】 1、小苹同学在“探究杠杆的平衡条件”实验 （1）先调节平衡螺母，使杠杆在________位置平衡；如发现杠杆右端偏高，则她可将右端的平衡螺母向________调节． （2）小苹同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm．该同学________（选填“能”或“不能”）根据这些数据得出探究结论．理由是: ． （3）如图，杠杆平衡．如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆________端将下沉． （4）若使杠杆在倾斜一定角度的位置也能平衡，也能得出杠杆平衡条件，这种新实验方案与本实验的方案相比，你认为________（选填“新”或“本”）实验方案好，并说明理由： ． 知识点3、杠杆平衡条件 1、重点公式： 物理量 单位 物理量 单位 F1——动力 N F2——阻力 N L1——动力臂 cm、m L2——阻力臂 cm、m 可见，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小。 2、使用杠杆时最小力确定 在阻力和阻力臂一定的情况下，欲使动力最小，就必须使动力臂最大。下图所示的是钉锤拔钉子时施加在手柄上的最小动力及滚动圆木时所作用的最小动力。 【典例精析】 例5、按题目要求作图： （1）图丙中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的最小力F及其力臂L. （2）如图，工人用撬棍撬起石块，O为支点。 ①画出阻力F2的力臂L2； ②画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图。 （3）如图所示，张师傅想