探究杠桿的平衡條件經(jīng)典導(dǎo)學(xué)案(修改后精簡版)

1、 1 1、知道杠桿五要素,會畫杠桿的示意圖,理解杠桿的平衡條件并能靈活運用 解題教學(xué)重點:探究杠桿的平衡條件;教學(xué)難點:關(guān)于杠桿的作圖; 知識網(wǎng)絡(luò)和知識點:一、 (1什么是杠桿的平衡狀態(tài)? 杠桿處于 _或 _。 (2猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān) ?(3實驗設(shè)計器材:_。 測量的物理量:_。討論:A 、 B 兩圖中的杠桿處于靜止平衡狀態(tài),實驗時采用哪幅圖?為什么?圖 A: 圖 B:_。(4實驗步驟:1. 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。 (注意:左右兩端平衡螺母都往 _處調(diào)。 2. 在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼, 用彈簧測力計在杠桿右側(cè)豎直向下拉, 使杠桿在水平位置 平衡,記下彈簧測力計示數(shù) F 1

2、,鉤碼對杠桿的拉力 F 2是阻力。 3. 只改變鉤碼數(shù)量(即只改變 F 2或只改變鉤碼的位置(即只改變 l 2 ,或只改變彈簧測力計的位置(即只改變 l 1 ,分別觀察彈簧測力計的示數(shù)變化,得出三組數(shù)據(jù),記錄在表格中: 2 _。二、杠桿的應(yīng)用和分類由杠桿的平衡條件:F 1l 1=F 2l 2 變形為 => (1 杠桿可分為三類:(2對于不同類型的杠桿分別舉例:(3 作用在杠桿上的最小動力的作圖方法 (求作最小動力問題,就是轉(zhuǎn)化為找最長力臂問 題。找最長力臂,一般分三種情況:(1在動力的作用點明確的情況下,就是以支點到力的作用點的連線作為力臂,這個力臂 最長,過力的作用點作力臂的垂線,正確

3、確定力的方向從而作出最小的力;經(jīng)典例題: 易錯點例題:例 如圖所示,在 A 點作出使杠桿平衡的最小力的示意圖。例如圖所示, 使用羊角錘拔釘子, 動力作用在錘柄上 A 點。 請作出拔釘子時所用最小動力 F 的示意圖。(2在動力作用點未明確規(guī)定時,首先應(yīng)找出距支點最遠(yuǎn)的點作為動力作用點,然后再按 (1的步驟完成;重點例題:例 下左圖中,畫出使杠桿 AB 在圖示位置靜止時所用最小力 F 的作用點和方向。 例 下右圖中, 畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力 F 的示意圖(要求保作圖痕跡 例 如圖, 唐師傅想用最省力的方法把一個油桶推上臺階. 請你在圖中畫出這個力的示意 圖. 3(3在支點不明確的情況下,

4、首先要通過比較找出合適的支點,進(jìn)而找到動力作用點,再 按(1的步驟完成。 考點例題:例 如圖所示,用撬棒撬起大石頭,向上、向下用力都可以,農(nóng)民伯 伯想用最省力的方法撬起大石頭,請你在圖中畫出這個力的示意圖。課堂練習(xí):1.作用在杠桿上的動力為 50N ,阻力為 600N ,杠桿恰好平衡,則杠桿的動力臂和阻力臂之比為 。 (題型四2.如圖 8-11所示,杠桿每小格的長度相等,質(zhì)量不計,以 O為支點. 杠桿的左端掛有物體 M , 支點右邊的 A 處掛鉤碼, 杠桿平衡. 若將支點移到 B 點, 要使杠桿重新平衡, 在 A 點應(yīng)掛 個相同的鉤碼。 (題型三3.如圖 8-12所示, AB 為一根質(zhì)量不計的

5、細(xì)棒,用繩在O 處吊起,當(dāng) A 、 B 兩端分別掛兩個重物甲、乙時恰好平衡. 若 OA =0.8m, OB =0.4m, 甲的質(zhì)量為10kg ,則乙的質(zhì)量為 kg . (題型四4.下列工具中,屬于省力杠桿的是 ( (題型四A .夾郵票用的鑷子B .理發(fā)師修剪頭發(fā)用的剪刀 C .剪鐵絲用的鋼絲鉗D .釣魚用的魚竿5.如圖 8-13所示的杠桿中,動力的力臂用 L 表示,圖中所畫力臂正確的是( (題型一圖 8-11圖 8-12 46.在圖 8-14中畫出力 F 1和F 2 的力臂. (題型一7. 如圖 8-15, 工人師傅用吊車搬運集裝箱 . 集裝箱重 G =2×104N, 支撐桿對吊車臂

6、的支持力為F . 在圖中畫出集裝箱所受重力的圖示和支持力 F 對轉(zhuǎn)動點O 的力臂 . (題型一8.工人剪鐵皮時,有時用兩根鐵管套在剪刀柄上(如圖 8-16 ,這是什么道理?(題型四9.在研究“杠桿的平衡條件”實驗中,有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂” 。他們經(jīng)過實驗,獲得了下述數(shù)據(jù): 于是,他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗證。你認(rèn)為他們的實驗過程存在什么問題?10.圖 8-17中, OB 為輕質(zhì)杠桿, OA =60cm, AB =20cm。 在杠桿的 B 端掛一個所受重力為 60N 的重物, 要使杠桿在 水平位置上平衡, 在 A 點加一個多大的豎直向上的拉力? (題型四

7、圖 8-14圖 8-15圖 8-16圖 8-17 5課后鞏固訓(xùn)練: (一 、上次未過關(guān)知識專題訓(xùn)練5.用力 F=40N,按住一重 10N 的木塊,如圖所示,當(dāng)木塊相對豎直墻壁靜止 不動時, 木塊受到的摩擦力的大小 ( A . 30N B . 40N C . 50N D . 10N(二 、本次課堂知識鞏固訓(xùn)練1、 下列 常 用的 工 具中 屬于 省 力杠 桿的 是 _ _ _; 屬于 費 力杠 桿的 是 _ _。鑷子 鍘刀 理發(fā)剪刀 天平 剪修樹木的剪刀 起子 釣魚桿火鉗 汽車上的剎車閘 撬棒2、如圖,一輕質(zhì)杠桿 OA 在力 F 1、 F 2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。 l 2是力 F 2的力臂,請在

8、圖中畫出 F1的力臂 l 1和力 F 2的示意圖?！竞献魈骄俊?、以下是小麗和小宇同學(xué)在研究“杠桿平衡條件”的實驗出現(xiàn)的情況: 在 進(jìn) 行 實驗 時 , 應(yīng)先 調(diào) 節(jié)杠 桿 使 它在 位置 靜 止, 在 這 一位 置 靜 止的 好 處 是 。 若 杠 桿 被 支 起 后 , 左 端 高 右 端 低 , 則 應(yīng) 進(jìn) 行 的 操 作 是 。小麗在實驗時,忘了一部分?jǐn)?shù)據(jù)的記錄,請你幫助完成下表: 實驗時, 老師只給小麗 10個相同的鉤碼, 當(dāng)在杠桿的左端掛上如圖 位置的三只鉤碼時,則為使杠桿平衡,小麗應(yīng)在杠桿的另一端的什么 位置處掛幾個鉤碼? ; 當(dāng)小宇在拉著彈簧測力計使杠桿在如圖位置平衡, 讀出測

9、力計的示數(shù), 并從杠桿上直接讀出對應(yīng)的力臂,結(jié)果發(fā)現(xiàn):動力×動力臂阻力×阻 力臂,于是小宇說,杠桿平衡條件在此種情況不成立,你知道其中的原 因嗎? 。4、如圖,用杠桿撬一塊石頭,杠桿上 A 點是動力作用點,動力可以 向上,也可以向下。 (1當(dāng)動力向下時,在圖上標(biāo)出杠桿的支點 O ; (2在杠桿上畫出撬動石塊的最小動力 F 。黃岡立傳智能教育中小學(xué)各科功課快速提分輔導(dǎo)方案 5（2010 安徽）如圖所示，AOB 為一機(jī)械設(shè)備的簡化示意圖，我們可以把它看成杠桿（自 重不計），已知 AO=2OB。固定 O 點，使 OB 處于水平位置，此時 B 端掛一重為 40N 的 物體，要使杠桿

10、不發(fā)生轉(zhuǎn)動，至少需在 A 端施加 F=_N 的力，在圖上畫出此時力 F 的方向。 6（2010 鹽城）在探究杠桿平衡條件的實驗中，如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，則可將左側(cè)的平 衡螺母向 調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡如圖所示，在支點左側(cè) 20cm 刻度處掛 3 個重 均為 0.5N 的鉤碼，在支點右側(cè) 15cm 刻度處用彈簧測力計拉杠桿，使其水平平衡要使彈 簧測力計示數(shù)最小，彈簧測力計的拉力應(yīng)沿 方向，此時讀數(shù)為 N 、附加題訓(xùn)練 （三） 附加題訓(xùn)練 、 7 (2010 年東營18某同學(xué)在做單臂俯臥撐運動，如圖所示。他的重心在 A 點，所受重力 為 520N，他將身體撐起處于平衡狀態(tài)時，地面對手的支持力為

11、N。 8（2010 荊州）52如圖所示，一塊均勻的厚木板長 15m，重 400N，對稱的擱在相距 8m 的 A、B 兩個支架上。一個體重為 500N 的人，從 A 點出發(fā)向左走到離 A 點 m 處時，木 6 快樂學(xué)習(xí)，快速提分，快人一步！ 成才熱線：076989873547 地址：石龍鎮(zhèn)匯聯(lián)步行街 3 號樓 3 樓 黃岡立傳智能教育中小學(xué)各科功課快速提分輔導(dǎo)方案 板將開始翹動。 三 計算題 9（2010 常州）如圖所示，一輕質(zhì)杠桿 OA 可繞 O 點無摩擦轉(zhuǎn)動，A 端用繩子系在豎直墻壁 的 B 點， 在杠桿的 C 點懸掛一重為 20N 的物體， 杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài) 已知 OA 長為 50cm， OC 長為 30cm，OAB=30º (1請在圖中畫出繩子對杠桿拉力 F 的力臂 (2拉力 F 的大小是多少? 10（2010 紹興）如圖，用測力計將長桿一端 A 微微抬離地面，測力計示數(shù)是 F1；同理，用 測力計將長桿的另一端 B 微微抬離地面，測力計示數(shù)是 F2。則長桿的重力是(測力計保持豎 直向上多大？ 7 快樂學(xué)習(xí)，快速提分，快人一步！ 成才熱線：076989873547 地址：石龍鎮(zhèn)匯聯(lián)步行街 3 號樓 3 樓 黃岡立傳智能教育中小學(xué)各科功課快速提分輔導(dǎo)方案 信息反饋： 信息反饋： 學(xué)生今日表現(xiàn)