沪科《10.1科学探究：杠杆的平衡条件》

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1、今天我们用塔吊建成现代化城市！复杂机械都是由简单机械组成的这些能给我们提供方便的工具都称为机械．最简单的机械——杠杆10.1科学探究：杠杆的平衡条件它们都是杠杆，有什么共同特点？杠杆共同点：①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的．③还要受到两个力的作用．杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒。1.什么是杠杆可是直的也可是弯的oF1F2动力臂(L1)：从支点到动力作用线的距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离L2L1支点(O)：杠杆绕着转动的点动

2、力(F1)：使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)杠杆的五要素：2、杠杆的五要素：支点(o)：杠杆绕着转动的固定点动力(F1)：促使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力臂（L1）：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的垂直距离杠杆的这些概念很重要！动力动力臂动力作用线阻力臂思考：什么是力臂呢？力臂怎样来画？支点阻力阻力作用线力臂的画法力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。确定动力和阻力的作用线过支点到力的作用线作垂

3、线段标垂足，标力臂找支点画出图中杠杆各力的力臂F1想一想议一议:现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？应用举例当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点。当你抬脚跟的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。试一试：人体杠杆二、杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。归纳结论：提问：什么是杠杆的平衡？杠杆平衡的条件是什么呢？实验装置和实验器材探究影响杠杆水平平

4、衡的因素1．将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。2．在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到O点距离，使杠杆水平静止。3.改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。实验次数左边右边动力F1/N距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm123F1F2L1L2O进行实验与收集证据实验次数左边右边F1/NL1/cmF2/NL2/cm10.5101521151.51031.520215分析与论证杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂F1×L1=F2×L2二

5、、杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂F1L1F2L2＝F1×L1＝F2×L2或思考与讨论1、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?★作用是调节杠杆自身的平衡3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?※便于测量动力臂和阻力臂2、杠杆调平的方法是什么？★“左高左调、右高右调”杠杆平衡条件的应用例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为180cm和6cm，请问动力为多少？已知：F2=3000NL1=180cmL2=6cm求：F1=？解：根据杠杆平衡条

6、件F1×L1=F2×L2，得F1=（F2×L2）/L1=（3000N×6cm）/180cm=100N答：动力为100N。1．下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A．杠杆必须是一根硬棒B．力臂一定在杠杆上C．动力臂就是支点到动力作用线的距离D．当力的作用线通过支点时，力臂为0B练习2、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A、左右钩码各向支点移一格B、左右各减少一个钩码C、左右各减少一半钩码D、左右各增加两个钩码C3、两个力作用在杠杆两端使杠杆

7、平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小D课堂练习4、画出图中作用在A点最小的力的方向。FAB例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F1F2L1L2O第二课时F1F2动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1>L2∴F1F2这是费力杠杆费力杠杆费力杠杆的

8、特点可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离费力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=L2∴F1=F2这是省力杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点小结省力杠杆的特点A动力臂大于阻力臂B省力但是费距离费力杠杆的特点A动力臂小于阻力臂B费力但是省距离等臂杠杆的特点A动力臂等于阻力臂B不省力也不省距离在下列工具中省力的是哪一组（）A.铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；B.镊子、钓鱼杆、剪子；C.铡刀、天平、钓鱼杆；D.镊子、汽车上的刹车闸、钓