内容正文:
1.杠杆的平衡状态是指杠杆处于____________或____________状态。 2.实验前,通过调节_________使杠杆在_____位置平衡的目的是:为了__________________对杠杆转动的影响。 3.实验过程中,通过改变________或__________使杠杆在____位置平衡,便于在杠杆上______________。 水平 避免杠杆自身的重力 直接读出力臂 水平 平衡螺母 力的大小 力臂的大小 4.杠杆平衡条件:__________________________________ 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 保持静止 匀速转动 杠杆平衡条件的探究 复习引入 探究杠杆的平衡条件(1)若杠杆在使用前左端低,右端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的螺母向______(填“左”或“右”)调节至平衡。杠杆平衡后,在整个实验过程中,__________(填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母。(2)下列实验步骤中A.调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。B.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。C.改变钩码的个数和位置,重复实验。D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小,将数据填入表格中。E.将钩码挂在杠杆的支点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡。正确的顺序是_________________________。(3)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。
右表是某同学记录的实验数据。分析上述数据, 可得出的杠杆的平衡条件是:_____________。 次数 1 2 3 F1/N 1 2 2 L1/cm 8 8 12 F2/N 2 1 3 L2/cm 4 16 8 复习引入 右 不可以 AEDCB F1L1=F2L2 第三课时 一、杠杆 1.通过具体实例的分析,应用杠杆平衡条件进行简单的计算; 2.运用杠杆平衡条件对杠杆进行分类,并能辨别常见杠杆的类别; 3.经历典型杠杆转动过程中物理量的变化,并判断出动力的变化和最小力的作图。 学习目标 O G1 G2 l1 l2 ∴G1<G2 即G1×l1 =G2×l2 又∵l1>l2 ∵F1×l1 =F2×l2 ——力的大小判断 平衡条件应用 ——杠杆的分类 杠杆平衡条件: F1 F2 = l2 l1 三类杠杆: 若l1>l2,则F1 F2 若l1= l2,则F1 F2 若l1<l2,则F1 F2 > = < 等臂杠杆 费力杠杆 小结: 判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小 平衡条件应用 F1l1=F2l2 省力杠杆 请判断下列杠杆的类别: 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆分类 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 请对下列器具应用的杠杆进行分类: ——杠杆的分类 平衡条件应用 比较下列生活中的剪刀应用场景 思考:使用费力杠杆有什么好处? 使用费力杠杆会省距离,很方便。 ——杠杆的分类 平衡条件应用 思考:针对不同剪刀的应用场景,为什么选用这样的剪刀? 当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。 当阻力比较大时,人们会选用省力杠杆。 人体中的杠杆 费力杠杆 费力杠杆 例.人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的。如图中属于省力杠杆的是( ) ——杠杆的分类 平衡条件应用 D 例.如图所示,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂 判断方法: 1.确定杠杆转动中不变量。 2.在杠杆平衡条件:F1×l1 =F2×l2中标注不变量。 3.根据F1 = F2×l2/l1可知:若阻力和阻力臂不变,当动力臂最长时,动力最小。 4.如动力作用点固定,则以支点与动力作用点连线为力臂最长。 ——最小动力判断 平衡条件应用 F1 练习:如图,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。 ——最小动力判断 平衡条件应用 F1 分析:阻力和阻力臂不变,由F1 = F2×l2/l1可知: 当动力臂最长时,动力最小。 动力作用点不固定,因此需要比较动力作用点在不同位置时动力臂的长度。 由图可知:OA<OB。 由此可知以OB为力臂时,动力臂最长,即此时的动力最小。 注意:画出动力后,检验动力方向是否正确。 例.如图所示,一个轻质直杆可绕0点转动,杆的末端悬挂一重物,用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点,并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中直杆( ) A.始终是省力杠杆 B.始终是费力杠杆 C.先是省力的,后是费力的 D.先是费力的,后是省力的 判断方法: 1.找出杠杆转动过程中的不变量和变化量。 2.在杠杆平衡条件:F1×l1 =F2×l2中标注不变量和变化量。 3.根据动力与变化量之间关系,作出判断。 ——杠杆的动态判断 平衡条件应用 C 杠杆平衡条件的应用 课堂小结 1. 动力与阻力大小的判断 2. 杠杆类别的判断 3. 杠杆最小动力判断 判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。 、等臂杠杆 、费力杠杆 省力杠杆 当阻力和阻力臂不变,当动力臂最长时,动力最小。 4. 杠杆的动态判断 明确不变量和变化量,根据杠杆平衡条件:F1×l1 =F2×l2进行判断 1.公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列杠杆属于“本短标长”的是( ) A.开瓶扳手 B.筷子 C.镊子 D.钓鱼竿 2.如图所示是同学用扫把扫地的情景,他的左手握住扫把柄的上端,右手向前推扫柄时,此时扫把( ) A.省力费距离 B.费力省距离 C.省力省距离 D.费力费距离 3.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G,在A点分别施力F1、F2、F3, 使杠杆平衡,这三个力中最小的是( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.无法确定 4.如图,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个力F, 由1位置缓慢移到如图虚线2的位置,在这个过程中杠杆始终在水平 位置平衡,则下列说法正确的是( ) A.力F的大小变大 B.力F的大小先变大后变小 C.力F和它力臂的乘积先变大后变小 D.力F和它力臂的乘积始终保持不变 检测反馈 A B B D 5.船桨可看成一根杠杆,如图所示,A为支点,要使划船时所用的力小一些,则运动员两只手之间的距离应_________(选填“增大”或“减小”)一些。船桨属于_________(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,使用它的优点是__________________。 6.一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,先后用如图所示的两种方法将其一端抬离地面,则甲方法中的动力臂_________(大于/等于/小于)乙方法中的动力臂,F甲_________(>/=/<)F乙。 7.如图所示,轻质杠杆OA的中点处悬挂重为100N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为_________N。保持F的方向始终与OA垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F的力臂将_________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),力F的大小将_________。 检测反馈 增大 费力 省距离 小于 = 50 不变 变小 8.请在图中画出使杠杆ABC(O为支点)在图示位置保持平衡的最小动力F1及阻力臂L2的示意图。 9.图中,轻质硬棒AB可绕O点自由,AO中间某处挂重物,要求画出使杠杆在图示位置平衡的最小的力及它的力臂。 检测反馈 F1 F1