内容正文:
6.5探究杠杆的平衡条件
古韩中学 王丽
· 自主学习、课前诊断
一、温故导新
力的三要素包括什么?如何画力的示意图?
二、设问导读
任务1、认识杠杆
1. 联系实际并观察图6-37,当大人和小朋友分别坐在跷跷板两侧座椅上时,小孩很快被跷起来。想一想,什么办法能使跷跷板保持水平呢?
2. 为了探究跷跷板怎样才能保持水平位置平衡,我们将其进行简化:用什么代替跷跷板;什么来代替人呢?
3. 物理学中,什么叫做杠杆?请列举出生活中杠杆的实例。
任务2、探究杠杆平衡条件
1. 探究杠杆平衡条件:
(1)如图所示,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,直至杠杆恢复水平位置平衡。
(3)分别将两力的大小,钩码到支点的距离的值填入下表中;
(4)改变力或力臂的数值,再做两次实验。
实验次数
拉力F1/N
距离L1/cm
拉力F2/N
距离L2/cm
1
2
3
2. 认识杠杆的五要素:支点o、动力F 1、阻力F2、动力臂L 1、阻力臂L2。
(1)请在右图中找出杠杆的五要素(支点到力的作用线的距离叫做力臂)。
(2)结合实验,杠杆的平衡条件是:_______________
任务3、杠杆的分类
根据杠杆平衡条件,比较上图中动力臂和阻力臂的长短,可以判断上图表示的是一个什么杠杆?生活中还有哪些类型的杠杆呢,你判断的依据是什么?
三、自学检测
1. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,发现杠杆左端略高于右端,应将螺母向________调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(
O
A
F
)(2)在图中的A处挂2个相同的钩码,要使杠杆水平平衡,在B处应挂________个同样的钩码。
2.按要求,完成下列问题。
(1)在上图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l.。(2)该杠杆是一个_________杠杆。
· 互动学习、解决问题
1. 同桌同学逐题交流在前面的学习的收获、感悟
2. 请你帮助我(四人小组共同解决同桌无法解决的问题)
3. 老师和你一起学(哪些知识同学们无法解决,需要同学、老师的帮助)
· 学以致用、能力提升
1、 巩固训练
1. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是___________________。
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码_______个。
(3)实验中,多次改变钩码数量或调节钩码在杠杆上的位置,进行多次实验的目的是__________________;分析有关实验数据,可得出杠杆平衡条件是: 。
(4)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(变大/变小/不变),其原因是________________。
2. 完成课本27页“活动2”中杠杆的动力臂和阻力臂,并判断杠杆的类型。
3. 使用杠杆能为我们的生活带来方便。如图所示,下列杠杆属于费力杠杆的是( )
(
A.
钳子
B.
独轮车
C.
羊角锤
D.
筷子
)
4.开瓶时使用的开瓶器如图(a)所示,可以简化成不计重力的杠杆,如图(b)所示,O为支点,若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且AO=6 cm,BO=1 cm,F1=25 N,求F2。
二、拓展延伸
如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
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