認(rèn)識(shí)簡單機(jī)械-杠桿平衡條件探究(第2課時(shí))

1、杠桿：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒

2、杠桿的五要素：支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂3、畫杠桿五要素：

一找支點(diǎn)二找力，三畫力線要牢記；

點(diǎn)到力線引垂線，垂線長度即力臂。知識(shí)回顧竅門：支點(diǎn)在二力的一側(cè)時(shí)，二力方向大致相反。支點(diǎn)在二力的中間時(shí)，二力方向大致相同。作出下列杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。F1F1F2第3節(jié)認(rèn)識(shí)簡單機(jī)械一研究杠桿平衡的條件

提問：什么是杠桿的平衡？

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。二杠桿的平衡實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1提出問題：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：你還有其他的假設(shè)嗎？回答：有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23

等等3、F1F2oL1L2杠桿在什么條件下平衡？探究平衡螺母杠桿杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡★杠桿靜止在如圖所示的位置，杠桿平衡嗎？★實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?能在杠桿上直接讀出力臂的大小三、杠桿的平衡條件：2．探究杠桿的平衡條件

保證力臂沿杠桿，便于測量。實(shí)驗(yàn)操作：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。問題：為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。（4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。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/cm123實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)F1L1F2L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，你的結(jié)論是什么？2、杠桿的平衡條件：F1·L1=F2·L2動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂杠桿的平衡條件：F1·L1=F2·L2動(dòng)力χ動(dòng)力臂＝阻力χ阻力臂Ｆ１Ｌ２＝Ｆ２Ｌ１

3．練習(xí)l1＝3l2，F(xiàn)1是F2的＿＿＿倍。F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。l1:l2＝4:3，F(xiàn)2＝60N，F(xiàn)1＝＿＿＿。F1＝15N，F(xiàn)2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。計(jì)算時(shí)：F1

與F2

、l1與l2的單位要相同。AOBCF2F1例：如圖所示，用撬棒撬石頭，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，要撬起石頭需要500牛的力，求在A端作用在杠桿上的力為多大？如圖是鐵道檢修工用的道釘撬，有關(guān)尺寸見圖。若在A點(diǎn)豎直向下作用200牛的力，道釘撬對道釘會(huì)產(chǎn)生多大的力？如果還不能將道釘撬出，在保持手的作用力大小和作用點(diǎn)不變的情況下，采用什么方法可增大道釘撬對道釘?shù)淖饔昧Γ縊AF1F21.2米200牛6厘米F3F2F4F1哪個(gè)方向更省力？拉一拉四、生活中的杠桿：請仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長呢？我們在使用時(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？F1F2l1l2o

1．省力杠桿：

動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？

我們在使用省力杠桿時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？o使用費(fèi)力的杠桿，有什么好處呢？請注意觀察，賽艇的船漿在劃水時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長呢？我們在使用時(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？

2．費(fèi)力杠桿：

動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。

3．等臂杠桿：

動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。托盤天平學(xué)生天平杠桿類型杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿L1>L2F1<F2(動(dòng)力<阻力)L1<L2F1>F2(動(dòng)力>阻力)L1=L2F1=F2(動(dòng)力=阻力)3、杠桿的類型省力費(fèi)距離費(fèi)力省距離既不省力也不省距離課堂小結(jié)杠桿的概念杠桿平衡的條件杠桿的分類1．下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）[練一練]A．啟瓶器B．切紙鍘刀C．食品夾D．羊角錘c2．小陽同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在

位置平衡，需把平衡螺母向

端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛

個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在C處掛6

N的鉤碼，用彈簧測力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該

，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為

。水平右2OACB豎直向上2N

3．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（）

A．沿F1方向的力最小

B．沿F2方向的力最小

C．沿F3方向的力最小

D．三個(gè)力的大小相等BF3F1F2OL1L3L2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＝600