内容正文:
第1节 杠杆
学习目标
1.能识别杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。(难点)
2.通过实验探究,能得出杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。(重点)
3.能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。(重点)
自主学习
1.一根____ ____棒,在力的作用下能绕着固定点O________,这根________就是杠杆。
2.杠杆五要素:
支点:杠杆可以绕其________的点O;
动力:____ ____转动的力F1;
阻力:____ ____转动的力F2;
动力臂:从支点O到___ _____的距离l1;
阻力臂:从支点O到_____ ___的距离l2。
3.当杠杆在动力和阻力作用下______ __时,我们就说杠杆平衡了。
4.杠杆的平衡条件是_____ ___或写为____ ____。
5.生活中的杠杆可以分为三类:
(1)当l1=l2时,F1________F2,这类杠杆叫________杠杆;
(2)当l1>l2时,F1________F2,这类杠杆叫________杠杆;
(3)当l1<l2时,F1________F2,这类杠杆叫________杠杆。
合作探究
探究点一 认识杠杆
(1)观察图中的各种机械在使用时有什么特点。
它们的共同之处为____ ____。
(2)阅读教材第76页最后一段文字,归纳:
杠杆的定义:一根硬棒,在_______ _的作用下能___ _____,这根硬棒就是杠杆。
(3)找到上述桔槔、木棍撬重物和跷跷板的固定点,并用点O表示出来。
阅读教材第77页第一段文字,回答:
支点: ____ ____;
动力:______ __;
阻力:____ ____。
展示杠杆的图片(如图),找出这三个杠杆的支点、动力和阻力。
(4)观察教师的演示实验,结合教材第77页第一段文字及图,回答:
动力臂:____ ____;
阻力臂:____ ____。
针对练习1 图中为一杠杆,画出F1的力臂l1。
探究点二 杠杆的平衡条件
1.知识回顾:物体在什么情况下称之为平衡?二力平衡的条件是什么?
讨论:你认为杠杆在什么情况下叫做平衡状态?
总结:杠杆在________或________的时候称之为杠杆平衡。
2.分组实验:
(1)杠杆两端各装1只可调节的螺母,能起什么作用?
(2)为什么要求杠杆静止在水平位置呢?
(3)我的猜想:动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系是:________。
(4)实验操作:
(5)实验记录表格:
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
…
分析与归纳:对你的数据进行分析处理,与猜想对照,你的结论是什么?
结论:杠杆的平衡条件是________,这个平衡条件也称为杠杆原理。其数学表达式为________。
请同学们自学教材第78页的例题,然后试着完成下面的练习。
针对练习2 (2019·四川德阳中考)如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:
甲 乙 丙
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆________(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于________。
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50 g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂________个质量均为50 g的钩码。
(3)如图丙所示,现给你一个量程为0~2 N的弹簧测力计,若干个50 g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为________个。
探究点三 生活中的杠杆
观察教师演示,阅读教材第79页相关材料,填写下表。
杠杆种类
结构特点
优、缺点
举例说明
省力杠杆
________
此类杠杆________力,但是________距离
________
费力杠杆
________
此类杠杆________力,但是________距离
________
等臂杠杆
________
此类杠杆________
________
参考答案
针对练习
1.如图所示 解析:找出支点O,反向延长力F1画出力的作用线,然后从支点O向力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1。
2.(1)达到