6.5探究杠杆的平衡条件 复习学案 2022-2023学年沪粤版物理八年级下册

第六章《力与机械》第5节　探究杠杆的平衡条件 知识梳理： 1.在物理学中，把能绕 转动的硬棒(直棒或曲棒)叫做杠杆.  2.杠杆绕着 的点叫做支点.使杠杆 的力叫动力； 杠杆转动的力叫阻力.  3.从 到动力 的距离叫做动力臂，从 到阻力 的距离叫做阻力臂.  4.杠杆在 和 作用下处于静止状态，叫做杠杆平衡.  5.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。公式： .  6.杠杆的分类： (1)省力杠杆，即动力臂 阻力臂，能省力，但会 ；  (2)费力杠杆，即动力臂 阻力臂，不能省力，但能 ；  (3)等臂杠杆，即动力臂 阻力臂，既不省力，也 . 知识点1：认识杠杆 (1)力臂是点(支点)到线(力的作用线)的距离，而不是两点间(支点到力的作用点)的距离，其中力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向或力的反方向所画的虚线。力的作用线通过支点时，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用. (2)某力作用在杠杆上，若其作用点不变，但作用方向改变，那么力臂一般也改变. (3)力臂不一定在杠杆上. 【例1】关于杠杆，下列说法中正确的是( ) A.杠杆一定是一根直的硬棒 B.杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 C.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反 D.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上 【变式训练】1.如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板.她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，轻杆马上转动起来.使轻杆逆时针转动的力是( ) A.苹果所受的重力 B.桔子对杆的压力　 C.杆对苹果的支持力 D.苹果对杆的压力 【例2】画出图中各力的力臂 【变式训练】2.图中力F作用在杠杆的A端，画出它的力臂L. 知识点2：探究杠杆的平衡条件 （一）提出问题：怎样使跷跷板保持水平平衡状态? （二）实验设计：用带有刻度的均匀木尺代替跷跷板，用钩码代替人进行实验. （三）实验器材：带刻度的杠杆、支架、钩码、线. （四）进行实验与收集证据： (1)如图所示，调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于　 　.  (2)在杠杆的两边分别挂上数量不同的钩码，用F1、F2表示钩码的拉力，用L1、L2表示钩码悬挂点到O点的距离. (3)杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡.将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中(假定杠杆左边的力为动力). 记录数据：(一个钩码的重力：G=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N) 次数 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2 动力×动力臂(F1L1) 阻力×阻力臂(F2L2) 1 2 3 结论：杠杆的平衡条件：动力×　 =阻力×　 ，公式表示为　 或　 .  归纳总结：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的　 .这就是杠杆的平衡条件. 【例3】 在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前杠杆的位置如图甲所示：若要使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向　 　调节，这样做的目的是　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　.  (2)小明将弹簧测力计按图乙方向调零后，在已调节平衡的杠杆上A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5 N)，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，如图丙所示，此时弹簧测力计示数F1= 　 　N.重复多次实验，并将实验数据记录在下表中： 根据表中数据，无法得出杠杆的平衡条件，原因是　 　　 　　 　　 　　 　　 　.  (3)在丙图中，若将弹簧测力计由图示位置始终竖直向下拉动，使杠杆绕支点做匀速缓慢转动，则在杠杆转动到竖直位置之前，弹簧测力计的示数将　 　.　(选填“变大”“变小”或“不变”). 【变式训练】3.在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向　 　调节. (2)如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力