深圳市红岭中学初中部认识简单机械2、3课时学案

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
杠杆(第2、3课时)
教学目标：1、学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件。
2、根据实验数据说出杠杆平衡条件中的数学表达式。
3、知道杠杆省力或费力的原因。
4、知道杠杆使用过程中能量转化过程。
课前练习：画出力F1、F2的力臂。
F1 F2 F1 F2
一、杠杆的平衡
1、概念：杠杆在动力和阻力的作用下，保持 或 状态，我们就说杠杆处于平衡。
2、实验探究：杠杆的平衡条件
1、 器材：杠杆及其支架、钩码、线
2、 实验步骤：（1）将杠杆支在支架上，调节杠杆平衡？
思考：如何调节？为什么杠杆要处于水平位置平衡？
（2）在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上 悬挂的位置，知道杠杆再次达到水平位置处于平衡位置。（杠杆两边受到的力分别等于钩码受到的重力。左边的力叫F1，右边的叫F2
（3）读出两边的力臂，填入表格。
序号 动力F1 动力臂l 1 阻力F2 阻力臂l 2
1
2
3
4
（4）分析综合上述各组数据，得出结论：
若用符号表示可写成 。
思考：1、古希腊科学家阿基米德曾说过：给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动地球。请问他的话有道理吗 ［阿基米德 (公元前287-前212),古希腊伟大的数学家、力学家］
2、如图，在杠杆的A点挂着一重物G，现在B点施加一作用力，请问向哪个方向最省力（ ）
A、F1 B、F2 C、F3 D、都一样
练习：
1、如图，质量可忽略不计的杠杆ＯＡ能饶Ｏ点转动，ＯＡ＝０.３M，ＯＢ＝０.２M，Ａ点处挂一个中为２０牛的物体Ｇ，Ｂ点处加一个竖直向上的力Ｆ，杠杆在水平位置平衡，则拉力Ｆ的大小为（ ）
A 20牛 B 30牛 C 40牛 D 60牛
2、如图所示，杠杆AOB的内端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO＝BO，杠杆自身重力不计，则（ ）
A、GA＝GB B、GA < GB C、GA > GB D、无法判断
3、在“研究杠杆的平衡”的实验中，若用向上拉弹簧秤的方法使杠杆平衡，如图所示，已知OA＝20厘米，OB＝10厘米，钩码重G＝2牛，那么当弹簧秤的读数F为_______时，杠杆处于平衡。如果弹簧秤斜拉，则弹簧秤的读数会_______（填“变大”或“变小”），因为力臂_______（填“变大”或“变小”）。
4、如图所示，某人用轻质木棒挑一重为120N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒长AB=1.2米，重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8米，则人的肩膀对木棒的支持力为 N，若肩膀与B端的距离变小，则肩膀的支持力将 。
二、杠杆的应用
提问：怎样的杠杆省力、怎样的杠杆费力呢
从以上的研究可知
1、省力杠杆：l 1 ___l 2 ，则F1____ F2 ，省力，但多移动距离。如拔钉子用的羊角锤、剪子　　　　　　　　
2、费力杠杆：l 1 ___l 2，则F1____ F2 ，费力，但可少移动距离（省距离）。举例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3、等臂杠杆：l 1 ___l 2，则F1__F2，　既不省力也不费劲，又不多移动距离。举例　　　　　　　　　　　　　　　　　　
练习：
１、下列生活中常见的杠杆，Ａ　镊子　Ｂ开瓶器　Ｃ　扫把　Ｄ　天平　Ｅ　钓鱼杆　Ｆ　筷子　　Ｇ　起钉锤，其中费力杠杆有　　　　　　　　，省力杠杆有　　　　　　　　
　　　　　　　　　　，等臂杠杆有　　　　　　　　
２、工人师傅用扳手旋螺丝时，有时侯旋不动，他们就在扳手柄上套一段铁管，这样就能很容易地将螺丝旋出，这样做可以（　　　）
　Ａ减少阻力　　　Ｂ增大动力　　Ｃ增大阻力臂　　Ｄ增大动力臂
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网