杠桿的平衡條件講義

陵城鎮(zhèn)中學(xué)王棟科學(xué)探究:杠桿的平衡條件教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：了解杠桿及支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂等概念，掌握杠桿平衡條件。2.能力目標(biāo)：通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng)，歸納得出杠桿平衡條件，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力、分析解決問(wèn)題能力，以及學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)能力等。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。1.總結(jié)出杠桿的共同特征?2.杠桿中各概念的含義?讀認(rèn)識(shí)杠桿部分L1F1F2oL2怎樣正確理解力臂的概念？（1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，從幾何上來(lái)看，是“點(diǎn)”到“直線”的距離。其中“點(diǎn)”為杠桿的支點(diǎn)；“線”為力的作用線，即通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線。

（2）某一力作用在杠桿上，若作用點(diǎn)不變，但力的方向改變，力的作用線改變，那么力臂一般要改變。（3）力臂不一定在杠桿上.

（4）若力的作用線過(guò)支點(diǎn)，則它的力臂為零．

畫力臂的一般步驟嗎？（1）首先確定支點(diǎn)O．

（2）畫好動(dòng)力作用線及阻力作用線．畫的時(shí)候可用虛線將力的作用線延長(zhǎng)．

（3）再?gòu)闹c(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫出垂直符號(hào)，則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．

（4）最后用大括號(hào)勾出力臂，在旁邊標(biāo)上字母L1或L2，分別表示動(dòng)力臂或阻力臂。

實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2提問(wèn)：你還有其他的假設(shè)嗎？回答：有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23

等等3、思考與討論★杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?※為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?歸納結(jié)論★作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡※因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/NL1/mF2/NL2/m12F1=0.5N，L1=20cm，F(xiàn)2=1N，L2=10cm或F1=1N，L1=8cm，F(xiàn)2=2N，L2=4cm實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)請(qǐng)同學(xué)們開始做實(shí)驗(yàn)OL1L2F1F2思考：F1L1與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？杠桿的平衡條件：

動(dòng)力X動(dòng)力臂＝阻力X阻力臂

用字母表示為:F1L1=F2L2或結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一例：一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是3:2,要使杠桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是______.練一練練習(xí)找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF2F1L1L2有一根杠桿，動(dòng)力為1000N，阻力為3000N，動(dòng)力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？已知：F1＝1000NF2＝3000NL1＝1.5m求：L2＝？解：根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1L1＝F2L2

L2＝F1L1

/F2=(1000NX1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂為0.5m.想一想一根輕質(zhì)扁擔(dān)長(zhǎng)1.8m，前后兩端分別掛上重600N和200N的貨物，問(wèn)：人肩應(yīng)挑在離前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點(diǎn)O，前后兩貨物的重分別為動(dòng)力和阻力，要求的肩處離前端的距離是動(dòng)力臂。F1=G1＝600NF2=G2＝200N想一想OL1L2L=1.8m已知：L=1.8mF1＝600N

F2＝200N求：L1=?解：根據(jù)L1＋L2＝1.8m得出

L2=1.8m－L1－－－－－（1）根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1L1＝F2L2將（1）代入得600NXL1＝200NX(1.8m－L1）解之得：L1=0.45m答：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁擔(dān)平衡。如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物G提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。

看書P157思考1.判斷各圖中,哪些省力?哪些省距離?哪些既不省力也不省距離?2.試總結(jié)省力杠桿有哪些特點(diǎn)?省距離(費(fèi)力)杠桿有哪些特點(diǎn)?既不省力也不省距離(等臂)杠桿有哪些特點(diǎn)?小結(jié)省力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂大于阻力臂

B省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂小于阻力臂

B費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂等于阻力臂

B不省力也不省距離省力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂大于阻力臂

B省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂小于阻力臂

B費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂等于阻力臂

B不省力也不省距離杠桿學(xué)完了,你總結(jié)一下吧?支點(diǎn)(o)動(dòng)力(F1)阻力(F2)動(dòng)力臂(L1)阻力臂(L2)費(fèi)力杠桿省力杠桿等臂杠桿杠桿五要素杠桿的分類從物理走向社會(huì)參照同步P54-55,制做簡(jiǎn)易的桿秤.一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O點(diǎn))動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F1)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F2)

動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離(L1)

阻力臂：從