科學(xué)探究：杠桿的平衡條件.doc

10.1科學(xué)探究：杠桿的平衡條件【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解杠桿的五要素，理解杠桿的力臂2、了解杠桿的平衡條件3、知道杠桿的分類(lèi)【自主學(xué)習(xí)】1杠桿的五要素有： 、 、 、 、 2、杠桿的平衡條件是： 3、杠桿可以分為 、 、 。 【合作探究】一、認(rèn)識(shí)杠桿【觀察】生活中的杠桿：開(kāi)瓶器、扳手、剪刀、天平等。這些杠桿有什么共同的特征？【歸納】在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中叫 。杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母O標(biāo)出.動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1標(biāo)出.阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2標(biāo)出.動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用字母l1標(biāo)出.阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用字母l2標(biāo)出.【明確】畫(huà)力臂時(shí)，首先確定杠桿的支點(diǎn)，其次確定力的作用線。然后使用直角三角板畫(huà)出從支點(diǎn)到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線上，標(biāo)出垂直符號(hào)，并用大括號(hào)標(biāo)明哪條線段是力臂，寫(xiě)上字母l1或l2。力臂常用虛線畫(huà)出.（經(jīng)過(guò)支點(diǎn)、垂直于力）【練一練】找出下列各圖中的杠桿，并畫(huà)出杠桿的示意圖。 二、探究杠桿的平衡條件【觀察】“探究杠桿的平衡條件”用到哪些器材？ 【點(diǎn)撥】1、當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下 時(shí)，杠桿就平衡了。2、為何需要杠桿在水平位置時(shí)平衡？目的是： 【想一想】杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？【猜一猜】猜想1：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；猜想2：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；猜想3：；猜想4：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置如課本圖10-3，改變鉤碼數(shù)目，移動(dòng)其懸掛的位置，使杠桿平衡，將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂L2/m123【分析歸納】杠桿平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂，即F1l1=F2L2。三、杠桿的分類(lèi)【觀察】天平、理發(fā)剪刀、開(kāi)瓶器、鑷子、鋼絲鉗、扳手、手推獨(dú)輪車(chē)、釣魚(yú)竿?！咀鲆蛔觥繉⒁陨细軛U進(jìn)行分類(lèi)，并說(shuō)出分類(lèi)方法?！颈容^】省力杠桿l1 L2省力費(fèi)距離如鋼絲鉗、開(kāi)瓶器、扳手等費(fèi)力杠桿l1 L2費(fèi)力省距離如釣魚(yú)桿、鑷子、理發(fā)剪刀等等臂杠桿l1 =L2不省不費(fèi)力不省不費(fèi)距離如天平等【辨析】為什么要使用“費(fèi)力杠桿”？【當(dāng)堂測(cè)評(píng)】1杠桿的平衡條件是_ _，若作用在杠桿上的動(dòng)力為100 N，動(dòng)力臂與阻力臂之比為5：1，則杠桿平衡時(shí)所受阻力為_(kāi)N2如圖所示物體重為8 N，要使杠桿在水平位置平衡，在A點(diǎn)應(yīng)施加的最小力為 N，力的方向_ _3在下圖所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用l表示，圖中所畫(huà)力臂正確的是( )4. 如圖所示，下列器件中屬于省力杠桿的是（ ）【知識(shí)反饋】1、城市街道上的路燈離地面都是很高的，如果路燈壞了，電工師傅可以坐在如圖所示的修理車(chē)上的吊箱里靠近路燈進(jìn)行修理。該車(chē)_ (填對(duì)應(yīng)的字母)部分是一個(gè)杠桿，使用此杠桿的好處是_。2、園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹(shù)枝時(shí)，常把樹(shù)枝盡量往剪刀軸O靠近，這樣做的目的是為了（ ） A增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 C增大動(dòng)力臂，省力 B減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 D減小阻力臂，省力3、如圖所示，OA25cm，OB20cm，OC20cm，AC15cm，B點(diǎn)所掛物體重為45N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉使杠桿在水平位置平衡時(shí)，示數(shù)是 ；若改用如圖斜向右下拉時(shí)的示數(shù)F2 先前拉動(dòng)的示數(shù)F1。（填“大于”、“小于”或“等于”）4、在研究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂”他們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得了下述數(shù)據(jù)：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂4554于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在的問(wèn)題是 。5、在“探究杠桿的平衡條件”中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 方向調(diào)節(jié)。如圖15所示，是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)已知一個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每一格為5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中 ，要求：（1）根據(jù)上圖，將表格中第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整；實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1 / N動(dòng)力臂L1 / cm阻力F2 / N阻力臂L2 / cm11.510121201031201.510（2）小明的第3次實(shí)驗(yàn)將彈簧測(cè)力計(jì)