内容正文:
12.1 杠杆
班级: 姓名: 小组:____________
【学习目标】
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂。
2.通过实验探究能得出杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。
3.能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。
【重点难点】
重点:杠杆的平衡条件。
难点:画力臂的方法及识别。
预 习 案
基础感知
(1) 自主阅读课本
(2)自学指导要求(用彩笔画出以下问题的答案)
①画出杠杆的概念和包含的五个要素。
②画出杠杆的平衡条件及应用。
新知突破
一、杠杆
<一>定义:一根 ,在 下能绕着 转动,这根硬棒就是 。
<二>杠杆的五个要素:
①支点:杠杆可以 的点 。
②动力: 杠杆转动的力 。
③阻力: 杠杆转动的力 。
④动力臂:从 到动力F1 的距离 。
⑤阻力臂:从 到阻力F2 的距离 。
★理解:
⑴杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的中间某点。
⑵动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的,但动力和阻力的方向不一定相反。
⑶力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。
★<三>力臂的画法
二、杠杆的平衡条件
<一>实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力× = ×阻力臂
英文表达式:F1l1= .
<二>实验注意事项
1. 实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
2. 实验过程中调节杠杆水平平衡。
★拓展:
找最小的动力 (最大的力臂是支点到力的作用点的距离)
三、生活中的杠杆
等臂杠杆:动力臂与阻力臂 。
省力杠杆:动力臂 于阻力臂。
费力杠杆:动力臂 于阻力臂。
探 究 案
探究1.如图所示,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
探究2.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为( )
A.m1>m2 B.m1<m2 C.m1=m2 D.无法判断
练 习 案
1.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是( )
A.实验前出现如图1所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调
B.如图2,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡
C.如图3,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大
D.如图4,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛
2.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示。则( )
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算处哥哥承担的压力为600N
3.用螺丝刀撬起木板上的图钉示意图,如图所示。撬起过程中螺丝刀是一根杠杆,若作用在螺丝刀柄上的力F1是动力,则支点是 ,动力臂是 ,阻力是 ,阻力臂是 。
4.杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处,杠杆仍然平衡,如图所示,则GA= GB;若将两重物同时浸没在水中,则杠杆的 端下沉(选填“左”或“右”)。
5.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为 ,1个甲球和1个乙球的质量之比为 ,甲球和乙球的密度之比为 。
6.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1.则F= N,它是 杠杆。
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