内容正文:
初中同步学习导与练物理八年级下册JK
第十一章
机械与功
1.杠杆
第1课时杠杆及其平衡条件
预习案
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启迪思维
1.知道杠杆及其杠杆五要素,会画杠杆的
你用过杆秤吗?为什么使用时只需提着
力臂。
提纽?
2.探究并了解杠杆的平衡条件。
3.能利用FL1=F2L2进行相关计算。
一、杠杆
2.杠杆的力臂
1.定义:在力的作用下能够绕
(1)通过力的作用点沿力的作用方向的直线
的
物体。
叫做
2.杠杆的要素:杠杆绕着转动的支撑点叫做
(2)从支点到
的距离叫做
,常用O表示;使杠杆转动的力叫
0
做
,常用F表示;阻碍杠杆转动的
(3)从支点O到
的距
力叫做
,常用F2表示。
离L,叫做
[注意]杠杆并非都是直的,也可以是弯曲的。
(4)从支点O到
的距
但一定是坚实的,不容易发生形变的。
离L2叫做
二、杠杆的平衡条件
[注意]力臂是支点到力的作用线的距离,不是
1.杠杆平衡:当动力和阻力对杠杆的转动效果
支点到力的作用点的距离。
时,杠杆将处于平衡状态,这
3.杠杆的平衡条件
种状态叫做杠杆平衡。
×动力臂=
×阻力臂,或
[注意]杠杆的平衡状态包括杠杆在力的作用
写成
下静止或匀速转动。
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第十一章机械与功
探究案
探究点一:杠杆平衡条件的探究
[变式1](2021十堰)小红和小华在“探究杠杆
想一想:(1)若杠杆不平衡,左端下沉,应怎
平衡条件”的实验中。
样调节,才能使其水平平衡?
(2)探究过程中能调节平衡螺母使杠杆平衡
吗?该怎样做?
甲
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆
议一议:(1)探究前和探究过程中都调节杠
静止在如图甲所示位置,小红将右端的平
杆在水平位置平衡对实验有何意义?
衡螺母向右调,小华认为也可以将左端的
平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调,
使杠杆在水平位置平衡。
(2)本次探究采取多次实验的目的是什么?
(2)实验中,他多次在杠杆两端加挂钩码,
并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记
录多组数据,这样做的目的是
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填一填:杠杆的平衡条件:动力×
=阻力×
,表达式为
(3)如图乙所示,始终保持杠杆在水平位置
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[典例1]如图所示是小鹰和小华同学用于探
平衡,小红将弹簧测力计从①位置移动到②
究杠杆平衡条件的实验装置。
位置时,弹簧测力计的示数将
(选
填“变大”“变小”或“不变”)。
探究点二:力臂及其画法
想一想:什么是力臂?
甲
议一议:画力臂前需注意什么?
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置
如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,
[典例2](2021成都)由于土壤松动,一棵古树
他们应将左端的平衡螺母向左调或将右端
摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住,通
的平衡螺母向
调。
过山体固定,对古树展开救助。如图所示,
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加
把古树视为杠杆,O点为支点,A点为古树
挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变
重心位置。请画出:
左侧钩码的位置,使杠杆在水平位置重新
(1)古树受到的重力G的示意图。
平衡。则应向
移动钩码,改变钩码
(2)绳子拉力的力臂L。
的个数及位置,并进行多次实验。
(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处
理,最终得到杠杆的平衡条件为
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[变式2](2021柳州)请画出图中力F的力挂在A处,且浸没于水中,在B处挂上
臂L。100g钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图
F所示,测得OA=50cm,OB=40cm,则a
的密度为_____g/cm^3。接下来,她分别将
b,c挂于A处并浸没于水中,当将钩码分别
探究点三:杠杆平衡条件及应用移至C,D处时,杠杆均水平平衡,测得
做一做:若已知动力臂L_1,阻力臂L_2和阻力OC=30cm,OD=34cm,则合金块c中所
F_2,利用杠杆平衡条件求动力F_1时,其表达含金属a和金属b的质量之比为_。
式是什么?(ρ_水=1.0×10^3kg/m',g取10N/kg)
想一想:若F_2与L_2的值不变,F1与L_3是什[变式3]一位泰山挑山工用
么关系?一根长1.8m的扁担挑
起货物,如图所示为扁担
示意图。若在扁担的A端挂200N的物
体,B端挂300N的物体,挑起重物时扁担
议一议:若F_2不变,如何做可以更省力?水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距A端
m远的位置。(不计扁担的重力)
引课堂小结≡一—
[典例3]小红利用杠杆制成一种多功能杆秤。概心_°阻力臂_
使用前,杠杆左端低,右端高,应将平衡螺杠杆
母向______调节,直至杠杆处于水平平衡。杠杆平衡定义
她取来质量均为100g的实心纯金属块a、平衡条件:FL_h=Fg_2
b和合金块c(由a,b的材料组成)。她将a
___________-训练案_-
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