第一节 杠杆
(第一课时)
一、填空:
1.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆(如图所示),它的支点在____点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个______杠杆。
2.不法商贩在商品交易中,把标准秤砣换成质量较小的秤砣,则称出物品的质量比真实质量偏______
3.如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=6BO,当在B处挂100N的重物时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身重为_________N。
4.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一个重为60N的物体,在A端施加一坚直向上的力F,杠杆在水平位置平衡则F=______N。保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将_______(变大/变小/不变)
5.下列工具中是省力杠杆的是________,是费力杠杆的是_______,是等臂杠杆的是_______(填序号)
(1)铡刀;(2)镊子;(3)自行车的刹车闸;(4)缝纫机的脚踏板;(5)天平;(6)剪铁皮的剪刀;(7)行李车;(8)瓶盖起子
二、选择:
1.下列哪一组所列的器具都是杠杆( )
A、剪刀、筷子、打气筒 B、锅铲、钓鱼竿、桌子
C、钢笔、电灯、直尺 D、撬棒、跷跷板、天平横梁
2.如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是( )
3.如图所示,杠杆AOB可以绕O点转动,现在它的B点挂一重物G,为了使它静止,可以在A点施加不同方向的力,图中四个方向的力中,力臂最大的是( )
A、F1 B、F2 C、F3 D、F4
4.如图所示,AOB是一杠杆(自重不计)O为支点,OA<OB,OD=OA,在A端悬挂一重物G,那么( )
A、在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的
B、在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡
C、在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力
D、在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡。
5.如图所示,手持弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆处于水平平衡状态,弹簧测力计的示数是5N,OA=80cm,AB=20cm,则物体的重是( )
A、20N B、4N
C、1.25N D、条件不足,无法判断
三、作图及实验:
1.要使杠杆在图示位置能静止,请在A点施加一力,并且要求此力的力臂最长
2.作出羊角锤、抽水机的曲柄的动力臂与阻力臂
3.在研究“杠杆平衡条件”实验中,王亮同学猜想:杠杆平衡的条件可能是:动力+动力臂=阻力+阻力臂;马欣同学猜想:杠杆平衡的条件可能是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;他们共同通过实验,获得了一组数据。如下表。
动力(F1/N)
动力臂(L1/㎝)
阻力(F2/N)
阻力臂(L2/㎝)
3
6
6
3
根据上表数据,他们都认为自己的猜想是对的,对方是错误的,那么你对他们实验验证方法的看法是:
参考答案
一、填空:
1.C;省力
2.大
3.200
4.30N;不变
5.(1)(3)(6)(7)(8);(2)(4);(5)
二、选择:
1.D
2.C
3.A
4.D
5.B
三、作图及实验:略
课件12张PPT。一、杠杆
第一课时第九章 简单机械 功为什么小孩可以翘起庞大的牛呢?想一想课前导入(1)认识杠杆,能从常见的工具中辨别出;
(2)了解杠杆的五要素和示意图;学习目标学习目标一、什么是杠杆下面是生活中的几种机械,你能说出它们的共同点吗?这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆想想议议新知探究一、什么是杠杆人类很早就开始使用杠杆了。使用杠杆可以搬动巨大的石块使用筷子夹取食物新知探究一、什么是杠杆生活中将杠杆灵活组合的应用钳子核桃夹指甲剪衣服夹镊子筷子 新知探究动力动力臂阻力阻力臂支点根据标出的名称,通过此图学习概念的含义五要素支点:杠杆绕着转动的固定点。
动力:使杠杆转动的力。
阻力:阻碍杠杆转动的力。
动力臂:从支点到动力作用线的距离。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。一、什么是杠杆新知探究 结合杠杆概念及其要素,根据提示,试总结出如何画出杠杆的示意图。o总结(a)根据所给图形结合力的作用效果找出力的作用点“O”(b)根据力的作用效果画出动力、动力臂,阻力、阻力臂(保持力的作用线与支点间的最小距离为力臂)。新知探究一、什么是杠杆对下面图片进行分析一、什么是杠杆OF1F2L1L2OF1F2L1L2新知探究1、如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是( )oLoLoLoLFFFFGGGGABCD上面四幅图中,根据力臂的画法为作用的延长线上到支点的最小距离,可知,A、B、C不符合,故选择D解析:D例题解析例题解析2、画出下面图形的各力的力臂解析:根据作用力的延长线到支点的最短距离就是力臂,可以画力臂如下图所示。例题解析本课小结杠杆杠杆的概念杠杆的要素杠杆的示意图在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂(1)找到支点
(2)画出作用力的延长线
(3)标出延长线到支点的最短距离通过本节课,你学到了什么?本课小结第一节 杠杆
(第二课时)
一、填空:
1、用撬棍撬石头,已知动力臂是阻力臂的5倍,若石头作用在棍上的阻力为500N,则所需的动力至少为 N。
2、某同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走。比较可知甲图中动力臂/甲图中阻力臂 乙图动力臂/乙图中阻力臂,故甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力。(大于/等于/小于)
3、如图轻质杠杆(AO=OB=BC)上挂着150N的重物,为使杠杆水平平衡,可采取的方法有:(1)在A点沿 方向加150N的力;(2)在 点沿竖直向上方向加150N的力;(3)在 点所加的力为最小,此力的大小是 N,方向是 。
4、下图为脚踩式垃圾桶的示意图,在打开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A’B’C’在起作用,其中杠杆A’B’C’是 杠杆。(省力/费力/等臂)
二、选择:
1、下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是( )
2、一把刻度准确的杆秤,若水果商贩将标准秤砣换成较轻的秤砣卖给小芳1㎏水果,则水果实际质量( )
A、大于1㎏ B、小于1㎏
C、等于1㎏ D、可能大于1㎏,也可能小于1㎏
3、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( )
A、杠杆可以是直的,也可以是弯的 B、杠杆的支点一定在杠杆上
C、支点可以在杠杆上的任何位置 D、动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
4、如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩码质量均为50g,在A、B两处再各加一个钩码,那么:( )
A、杠杆仍平衡
B、杠杆左边向下倾
C、杠杆右边向下倾
D、无法确定杠杆是否平衡
5、在处于平衡状态的杠杆上再加一力,杠杆仍处于原平衡状态,则( )
A、这力通过支点 B、这力在阻力一侧
C、这力在动力一侧 D、题设条件不可能存在
6、下图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )
A、三个杠杆都是省力杠杆
B、三个杠杆都是费力杠杆
C、ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
D、ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
7、如图,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L,动力与动力臂的乘积为M,则( )
A、F增大,L减小,M增大。
B、F增大,L减小,M减小。
C、F增大,L增大,M增大。
D、F减小,L增大,M增大。
三、实验:
1、在“研究杠杆平衡条件”实验中
(1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母A向_____调(填“左”或“右”)
(2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。(保持水平平衡/顺时针转动/逆时针转动)
(4)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。
2、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些?
甲 组
乙 组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3
4
5
2
10
结论
动力+动力臂=阻力+阻力臂
动力动力臂=阻力阻力臂
甲组产生错误的原因:
参考答案
一、填空:
1、100
2、大于;小于
3、竖直向下;B;C;75;竖直向上
4、费力
二、选择:
1、B
2、B
3、D
4、C
5、A
6、C
7、A
三、实验:
1、
(1)右
(2)右;2
(3)顺时针转动
(4)大于
(5)力臂越大越省力
2、略
课件23张PPT。一、杠杆
第二课时第九章 简单机械 功旧知回顾杠杆杠杆的概念杠杆的要素杠杆的示意图在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂(1)找到支点
(2)画出作用力的延长线
(3)标出延长线到支点的最短距离课前导入(1)掌握杠杆的平衡条件;
(2)理解杠杆的分类和应用。学习目标学习目标新知探究1)让两个体重一样的同学坐在距离转轴相同的位置。2)让体重不用的同学根据跷跷板的状态调整到转轴的距离。想一想:如何才能使跷跷板保持水平?你的想法是?怎样才能使跷跷板保持水平一、杠杆平衡的条件 杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动,我们称之为杠杆平衡。新知探究观察与实验提出问题杠杆平衡,必须具备什么样的条件呢?猜想与假设杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?一、杠杆平衡的条件新知探究步骤一: 调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于水平平衡状态。视频:调节杠杆平衡的方法设计实验与制定计划观察与实验一、杠杆平衡的条件新知探究步骤二:在杠杆的两边分别挂 上数量不同的钩码。步骤三:移动钩码的位置,使杠杆处于平衡的状态。步骤四:整理各个实验数据,填入下面的表格。设计实验与制定计划观察与实验一、杠杆平衡的条件新知探究探究杠杆的平衡实验数据表格进行实验与收集证据观察与实验一、杠杆平衡的条件新知探究结合演示对表格中的数据进行分析,找出它们之间的关系。对于杠杆的平衡条件,你能得出什么结论?分析与论证观察与实验杠杆平衡条件的演示一、杠杆平衡的条件新知探究评估杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1 x L1=F2 x L2观察与实验一、杠杆平衡的条件新知探究观察下面生活中常见的杠杆动力臂大于阻力臂动力臂等于阻力臂动力臂小于阻力臂二、杠杆的应用新知探究思考与总结(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,这种杠杆使用起来省力;
(2)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,这种杠杆使用起来既不省力也不费力;
(3)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,这种杠杆用起来费力。我们可以将杠杆分为三类二、杠杆的应用新知探究交流与讨论我们的身边有好多杠杆的应用,下面我们就剪刀来展开讨论。我们根据剪刀的不同用途来设计它的杠杆类型。二、杠杆的应用新知探究古代杠杆原理的利用二、杠杆的应用桔槔舂新知探究二、杠杆的应用人体的杠杆科学世界新知探究二、杠杆的应用受人体的杠杆的启示,各种机械的产生点焊机器人灵巧的机械手科学世界新知探究二、杠杆的应用受人体的杠杆的启示,各种机械的产生哨兵深海机器人科学世界通过这节课的学习,你有什么收获?本课小结本课小结杠杆杠杆的
分类与运用省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力杠杆平衡条件内容: 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂表达式:随堂练习随堂练习1、两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡,此时( ) A.两小孩的重力一定相等
B.两小孩到支点的距离一定相等
C.两小孩的力臂一定相等
D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等D2、下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间
B.动力臂越长,总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大,就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反C随堂练习随堂练习2、假期中,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。若小兰和爸爸体重分别为400 N和800 N,小兰站在距离中央支点2 m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?解:
小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=400 N和F2=800 N,F1的力臂l1=2 m,根据杠杆平衡调节F1L1=F2L2,有l2=F1l1/F2=1 m,即爸爸应站在距离支点1 m的另一侧。随堂练习3、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:·(1)左右力臂 L1:L2=____?
1:2随堂练习·(2)在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡? ____边下降?
不能右随堂练习(3)若使杠杆再次水平平衡,可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码?
左1