第十章 第1节 科学探究：杠杆的平衡条件 导学案 2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

第十章 机械与人 10.1.1 科学探究：杠杆平衡条件 编写:赵旭 审核:付凯豪 学习目标： 1.知道是什么杠杆 2.能从常见的工具中识别出杠杆 3.会画力臂 4.经历探究杠杆平衡条件的过程，能掌握杠杆平衡条件并能进行有关计算 学习重难点：经历探究杠杆平衡条件的过程，能掌握杠杆平衡条件并能进行有关计算。 数学知识链接(任务)：请分别在图中画出点A和点B到直线L的垂直距离 A B 【知识点一】认识杠杆 [来源:K] 结合课本10-1和下图你能说出它们的共同的特点吗？ ______________________________________________________ 1. 杠杆的定义：在物理学中，在____的作用下能 的 称做杠杆。 2. 杠杆的五要素： 1　 支点：杠杆绕着______________点, 用符号_________表示； 2　 动力：使杠杆________的力， 用符号_________表示； 3　 阻力： 杠杆转动的力， 用符号_________表示； 4　 动力臂：从____ 点到动力作用线的 ，用符号_________表示； 5　 阻力臂：从____点到阻力作用线的 ，用符号_________表示。 3.力臂的画法 ①找点： ；②画线 ；③作垂线： ； 4标注： 。 例题1：画出下列杠杆的动力臂和阻力臂 【知识点二】实验探究杠杆的平衡条件 1、什么是杠杆的平衡状态？杠杆的平衡是指杠杆处于 或者 。 2、猜想：杠杆的平衡可能与哪些因素有关? 3、实验设计 1）所需器材： ， ， 2）研究杠杆平衡条件的实验：实验时，应注意以下几点：调节杠杆自身，使它静止时处于水平位置，每次都要求杠杆静止时处于水平位置，这样力臂的数值就能在杠杆上直接读出； 3）实验步骤： 1.调节杠杆在水平位置平衡。目的是： 。 2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在杠杆右侧竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数F1，钩码对杠杆的拉力F2是阻力。 3.只改变钩码数量（即只改变F2）或只改变钩码的位置（即只改变l2），或只改变弹簧测力计的位置（即只改变l1），分别观察弹簧测力计的示数变化，得出三组数据，记录在表格中： 4）需要测量的量： ， ， ， 。 5）记录数据的表格：[来源:Z+xx+k. Com] 试验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 分析比较表中数据，得到结论：杠杆的平衡条件也叫做杠杆原理： ； 即： 。 例题2：如右图所示，一杆秤自重不计，AB的距离是4cm，秤砣重力为5N，当秤砣位于C点时，BC = 4cm，应挂 N的物体，秤杆才会平衡。 【课后练习】 1. 画出下图中杠杆对应的动力臂和阻力臂： 2．小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”。 （1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ； （2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件： ； （3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ； （4）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 （填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”）。 3．如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO长为80cm，OB长也是80cm，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N。当杠杆AB在水平位置平衡时，则杠杆B端沿竖直向下的拉力F是多少N？（不计杆重和绳重） 4．如图