10.1 科学探究：杠杆的平衡条件 2022-2023学年沪科版物理八年级

第十章 机械与人 第一节 科学探究 杠杆的平衡条件 八年级物理 成就梦想 就在今天——漳浦二中八年级 PHYSICS 1 目 录 DIRECTORY 01 02 认识杠杆 平衡条件 03 杠杆分类 2 2 01 认识杠杆 3 3 请同学们感受用筷子吃饭、用起子起瓶盖、用剪刀剪纸板…… 讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？ 动手体验： 4 01 认识杠杆： 指甲剪 酒盖起子 钢丝钳 镊子 5 02 天平 羊角锤 筷子 撬棒 6 跷跷板游戏 7 共同特征 1.都能绕固定点转动； 2.都有力的作用； 3.都是硬棒。 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒 杠杆： 杠杆的几个名词： 支点O 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2 （杠杆的五要素） 8 03 杠杆： O 支点（O）： 杠杆绕着转动的固定点 O 9 O O O O O O F1 F1 F1 动力（ F1 ）： 使杠杆转动的力 阻力（ F2 ）： 阻碍杠杆转动的力 F2 F2 F2 10 O O O F1 F1 动力臂（ L1 ）： 从支点到动力作用线的垂直距离。 阻力臂（ L2 ）： 从支点到阻力作用线的垂直距离。 F2 F2 L1 L1 L2 O F1 F2 L1 11 11 杠杆的五要素： F2阻力 L1动力臂 L2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 支点O 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2 12 13 用铁锨挖坑，向上抛土时，在图中所示的A、B、C三点中，支点是_______点，动力作用点是______点，阻力作用点是______点． C B A 课堂练习 画出下列各图的力臂 O O O O F1 F1 F1 F1 F2 F2 F2 F2 14 14 02 杠杆的平衡 15 15 1.提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？ 2. 猜想与假设： 假设一： F1＋L1=F2+L2 假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 · L1=F2 · L2 假设二： F1－L1=F2+L2 杠杆的平衡 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，则杠杆处于平衡状态。 16 01 3.设计方案: 把跷跷板进行“简化” 1.调节木尺两端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡. F1 F2 O L1 L2 温馨提示： 2.水平位置平衡: 便于直接从杠杆上读出或测出力臂 17 18 4. 实验结论： 当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或 19 20 杠杆是否平衡，决定于(　　) A．动力与阻力的大小 B．动力臂与阻力臂的长短 C．动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积的大小 D．以上都不对 C 课堂练习 21 如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（ ） A．可能是6N B．可能是1N C．一定是2N D．一定是4N A 小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是（　） A．弹簧测力计拉力的力臂为OC段的长度 B．用弹簧测力计取代钩码的目的是便于正 确的认识力臂对杠杆平衡的影响 C．此时弹簧测力计的示数一定等于两个钩码的重力 D．弹簧测力计的拉力方向改变时，拉力大小一定不变 22 B 03 杠杆的分类 23 23 杠杆的运用 (1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻　省力杠杆　但要费距离 如：起子、羊角锤、老虎钳、铡刀． (2)动力臂＝阻力臂　F动＝F阻 等臂杠杆 如：天平 (3)动力臂＜阻力臂　F动＞F阻 费力杠杆 但省距离 如：理发剪刀、镊子、钓鱼竿、筷子． 24 01 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 25 汲水的桔槔 Jú gāo 捣谷的舂 chōng 26 26 27 省力 费力 费力 等臂 省力 费力 费力 省力 28 如图，杠杆处于平衡状态。现往右边加一个钩码，要使杠杆再次平衡，应该（ ） A.左边加一个钩码 B.把左边钩码向右移动一格 C.右边钩码向左移动一格 D.无法判断 O C 29 课堂练习 如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力 F，使杠杆保持平衡，然后向右转动 F 至水平方向，这一过程中 F 变化情况是 （ ） A．一直增大 B．一直减小 C．先