内容正文:
第13课 撬重物的窍门
一、实验知识梳理
实验:用平衡尺研究杠杆的秘密
实验步骤:①调节平衡尺(平衡尺左端下沉,向右调螺母,右端下沉,向左调螺母),使其在水平位置平衡。②在支点左侧10厘米处挂两个相同的钩码。③分别在支点右侧5厘米、10厘米、20厘米处挂钩码,观察需要多少个钩码才能使平衡尺平衡。④将左侧的钩码移到15厘米处,在右侧怎么挂钩码才能使平衡尺平衡?
实验记录:
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
4
2
1
位置/厘米
15
5
10
15
数量/个
2
6
3
2
实验结论:左侧钧码的个数×离支点的距离=右侧钩码的个数×离支点的距离,平衡尺才能保持平衡。
二、课堂习题小练
课本习题
(P38)
1.下面两种抬起重物的方法有什么不同?
图一
图二
(P39)
2.这些杠杆类工具中,哪些是省力的?哪些是费力的?费力杠杆不省力,为什么还要用它?
(P40)
3.成人坐在哪里,跷跷板另一端的小朋友才能翘起他?
(P40)
4.你知道小杆秤称重物的原理吗?
学生手册答案
5.记录用平衡尺研究杠杆的实验。
(1)在支点左侧10厘米处挂2个钩码,要使平衡尺保持平衡,将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
(2)在支点左侧15厘米处挂2个钩码,要使平衡尺保持平衡,将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
15
5
10
15
数量/个
2
6.分析下面杠杆类工具,用“△”在图中标出支点的位置,并写出它们是省力杠杆还是费力杠杆。
三、巩固知识小测
典型例题
7.公园里有一块巨大的石头,工人叔叔想移动它,比较省力的方法是( )
A.用手直接搬 B.用棍撬 C.用锤子敲
8.如下图所示的各类杠杆中,属于省力的是( )。
A. B. C.
9.用来撬动重物的装置叫作 ,它包括一个 和一根能绕支点转动的硬棒。
10.下列平衡尺不能保持平衡的是?( )
A. B. C.
皮皮同学用杠杆尺做了实验,下表是杠杆尺达到平衡时的数据。
实验序号
阻力点(左边)钩码情况
用力点(右边)钩码情况
阻力点到支点的距离/格数
钩码/个
用力点到支点的距离/格数
钩码/个
①
3
2
( )
2
②
4
2
2
( )
③
4
3
( )
2
11.请你帮助皮皮把上面的实验记录表补充完整,从而使杠杆尺左右两边能够保持平衡状态。
12.通过实验数据判断, 是省力杠杆; 是费力杠杆; 是既不省力又不费力杠杆。(填写实验序号)
13.当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,使用杠杆为 杠杆(填“省力”或“费力”或“既不省力也不费力”)。
14.如果在实验②的基础上,将两侧各去掉一个钩码。下列杠杆描述正确的是( )。
A. B. C.
巩固提升
15.如下图,亮亮使用锤子敲击钉子时,如果想最省力,亮亮应该握的点是( )。
A.A B.B C.C
16.小明打算取出珍藏在土地下的彩色玻璃珠,需要用铁锹挖出,铁锹是( )工具(填:省力或费力)。在如图所示的A、B、C三点中,支点是( )点 ,动力作用点( )点。
17.把左边的钩码看作重物,右边的钩码看作我们用的力。请在杠杆尺的右边某个位置挂上一串钩码,使杠杆尺保持平衡。
例:省力杠杆 既不省力也不费力杠杆 费力杠杆
小磊和爸爸玩跷跷板,看图完成下列各题。
18.跷跷板可以看作一种 ,爸爸的位置是 点,小磊的位置是 点。
19.从小磊的角度看,这是一个( )杠杆。
A.省力 B.费力 C.即不省力也不费力
20.现在跷跷板处于平衡状态,小磊想要将跷跷板压下去,应该( )。
A.爸爸离支点更远些 B.自己离支点更近些 C.爸爸离支点更近些
21.你知道的费力杠杆有 和 等。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.答:图一这种方法很费力,要几个同学才能抬起讲台。图二这种方法很省力,只要一个同学就能撬动讲台。
【详解】像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。杠杆有三种类型,分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆。图中两种抬起重物的方法;图一这种方法很费力,要几个同学才能抬起讲台。图二这种方法很省力,只要一个同学就能撬动讲台。
2.答:花剪、开罐头的螺丝刀是省力杠杆。扫帚、理发剪刀、镊子是费力杠杆。生活中的不省力杠杆,即费力杠杆,并非真正“费力”,用它是为了省距离、更方便。
【详解】当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时,杠杆省力;当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时,杠杆费力;当阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离时,杠杆不省力也不费力。花剪、开罐头的螺丝刀是省力杠杆。扫帚、理发剪刀、镊子是费力杠杆。生活中的不省力杠杆,即费力杠杆,并非真正“费力”,用它是为了省距离、更方便。
3.答:成人应尽可能往支点靠近,小朋友才能轻松翘起大人。
【详解】用力点距离支点越远越省力,距离支点越近越费力。跷跷板是一个杠杆,成人应尽可能往支点靠近,小朋友才能轻松翘起大人。
4.答:小杆秤称重物利用了杠杆的原理。小杆秤的支点为提纽与秤杆的接触点,用力点为秤盘或秤钩的吊线与秤杆的接触点,阻力点为秤砣吊线与秤杆的接触点。人可调节阻力点的位置使杆秤平衡,根据此刻阻力点的位置读出物重。在称重时,杆秤实为一个省力杠杆。
【详解】像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫动力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。小杆秤称重物利用了杠杆原理。小杆秤的支点为提纽与秤杆的接触点,用力点为秤盘或秤钩的吊线与秤杆的接触点,阻力点为秤砣吊线与秤杆的接触点。人可调节阻力点的位置使杆秤平衡,根据此刻阻力点的位置读出物重。在称重时,杆秤实为一个省力杠杆。
5.(1)
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
10
5
10
20
数量/个
2
4
2
1
(2)
钩码
支点左侧
支点右侧
位置/厘米
15
5
10
15
数量/个
2
6
3
2
【分析】杠杆尺平衡的条件:左边格数×钩码数=右边格数×钩码数。根据实验可知,当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,杠杆省力;当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时,杠杆不省力也不费力;当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,杠杆费力。
【详解】(1)杠杆尺平衡的条件:左边格数×钩码数=右边格数×钩码数。题干中平衡尺的左侧距离支点10厘米,挂2个钩码,为达到平衡,应该在右侧距离支点5厘米的地方挂4个钩码,在距离支点10厘米的地方挂2个钩码,在距离支点20厘米的地方挂1个钩码。
(2)在支点左侧15厘米处挂2个钩码,要使平衡尺保持平衡,应该在右侧距离支点5厘米的地方挂6个钩码,在距离支点10厘米的地方挂3个钩码,在距离支点15厘米的地方挂2个钩码。
6.
【分析】像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。杠杆有三种类型,分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆。
【详解】修剪花草的大剪刀支点是中间的中轴处,修剪花草时动力臂大于阻力臂属于省力杠杆。指甲剪支点是不动的,是靠近刀口与中间那个柱子接触的点,在剪指甲时动力臂大于阻力臂属于省力杠杆。筷子支点应该在筷子的上端(手的虎口处附近)。食指和中指配合使筷子转动夹取食物时,手指对筷子的力是动力,食物给筷子的力是阻力。动力臂小于阻力臂,筷子是费力杠杆。
7.B
【详解】像撬棍这样的简单机械叫做杠杆,公园里有一块比较大的石头,想把它移动一下,工人叔叔应该选择的机械是杠杆,应用杠杆可以省力,所以用棍撬符合。
8.C
【详解】省力杠杆用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,费力杠杆用力点到支点距离小于阻力点到支点的距离。筷子和钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
9. 杠杆 支点
【详解】杠杆是一种简单机械,杠杆是在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。杠杆有五个要素:支点,动力点,阻力点,动力臂,阻力臂。杠杆分为省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
10.A
【分析】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂。当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,就是省力杠杆。当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆。
【详解】当动力×动力臂=阻力×阻力臂时杠杆平衡,
A、 左边4(个)×3(格)=12,右边2(个)×4(格)=8,左边不等于右边,故杠杆不能平衡;
B、 左边4(个)×3(格)=12,右边4(个)×3(格)=12,左边等于右边,故杠杆平衡;
C、 左边4(个)×3(格)=12,右边3(个)×4(格)=12,左边等于右边,故杠杆平衡。
11.①3 ②4 ③6
12. ③ ② ① 13.费力 14.A
【分析】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂。秤砣虽小,能压千斤,是说秤砣离提绳越远,称的重量越大,当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,就是省力杠杆。当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆。
11.请你帮助皮皮把上面的实验记录表补充完整,从而使杠杆尺左右两边能够保持平衡状态。
12.通过实验数据判断,③是省力杠杆;②是费力杠杆;①是既不省力又不费力杠杆(填写实验序号)。
13.当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,使用杠杆为费力杠杆(填“省力”或“费力”或“既不省力也不费力”)。
14.如果在实验②的基础上,将两侧各去掉一个钩码。根据杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,力臂短的一端会下沉,下列杠杆描述正确的是A。
15.A
【详解】杠杆是一种简单机械,杠杆分为省力杠杆和费力杠杆,以及不省力不费力杠杆。人们利用省力杠杆可以省力,利用费力杠杆可以省距离,都是为了更方便的生活。如图,亮亮使用锤子敲击钉子时,锤子是杠杆的应用,如果想最省力亮亮应该握的点是A处。
16. 费力 C B
【详解】杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。图中小明用铁锹挖掘,铁锹是杠杆工具,C点是支点,A点是阻力点,B点是用力点,用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离,铁锹是费力工具。
17.右2挂3 右1挂6
【解析】略
18. 杠杆 阻力 用力 19.A 20.C 21. 扫帚 镊子
【分析】像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
18.像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫动力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。跷跷板可以看作一种杠杆,爸爸的位置是阻力点,小磊的位置是用力点。
19.当动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,就是省力杠杆;所以从小磊的角度看,这是一个省力杠杆。
20.根据杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,爸爸和小磊的体重都不变,即动力和阻力都不变,动力臂不变的话,那么阻力臂就要变小,所以小磊想要将跷跷板压下去,应该爸爸离支点更近些。
21.当动力点到支点距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆;筷子、钓鱼竿等属于费力杠杆。
答案第1页,共2页
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