杠杆
【第一学时】
【学习目标】
(1)能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。
(2)探究并掌握杠杆平衡条件及其作用
(3)能根据一定的标准对杠杆使用、特点、以及作用效果等进行分类。
(4)会判断所给杠杆属于哪一类型。
【学习重难点】
1.探究并掌握杠杆平衡条件及其作用
2.能根据一定的标准对杠杆使用、特点、以及作用效果等进行分类。
3.杠杠原理的简单计算
【学习过程】
一、认识杠杆
活动1:做一做
“拔钉子”的活动,你手能拔出来吗? 可用什么工具?
合作交流:
小组讨论:下列几种工具工作时有什么共同的特点?
共同特点:
(1)
(2)
(3)
1.杠杆:在
的作用下可绕 转动的
叫做杠杆。
【注意】
一个物体能成为杠杆,必须具备两个条件:
(1)要有力的作用
(2)能绕固定点转动的硬棒。
2.与杠杆有关的5个名词
支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂(即“一点、二力、二力臂)
3.学生练习:画出下列各力的力臂
(
F2
F1
)
(
F
1
F
2
O
)
(
O
)
(
O
F2
)
(
F1
O
)
(
F1
)
(
F2
)
画力臂的方法:
(1)找出
。
(2)沿动力和阻力的方向将力的
画出
(3)从支点作力的作用线的______就是力臂
力臂的作法口诀:欲作力臂找支点,再作二力延长线,经过支点作垂线,动阻力臂再分辨。
【达标检测】
1.关于力臂的下列说法中正确的是(
)
A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2.如右上图所示,用钳子拔钉子钉时:动力的作用点在
点,方向向
;阻力的作用点在
点,方向向
;支点是
。
3.如图,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,
以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1.
【第二学时】
【学习过程】
任务一:实验探究:杠杆的平衡条件(提示:学生之间要相互协作,共同完成实验)
杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下
或
。
①提出问题:当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢?
②先猜一下:
③阅读课本,思考实验步骤。
探究F1.F2.L1.L2之间的关系。
思考与讨论:
杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?
④分小组进行实验探究(注意成员分工,边实验边记录)
指导:改变钩码数目(F1.F2),移动其悬挂的位置,使杠杆平衡,将数据填入下表。
序号
动力
动力臂
动力×动力臂
阻力
阻力臂
阻力×阻力臂
1
2
3
你对你的数据进行分析,根据实验数据得出的结论是:
⑤若用F1.F2.L1.L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆的平衡条件可表示为:
⑥思考:杠杆只能静止在水平位置吗?你能让杠杆在非水平位置平衡吗?试一试。本实验中,让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢?
任务二:杠杆的应用:
的杠杆是省力杠杆,使用这样的杠杆虽然省了力,却
。
的杠杆是费力杠杆,使用这样的杠杆虽然费了力,却
;
的杠杆是
杠杆,使用这样的杠杆既不
也不
。
【达标检测】
1.所谓杠杆平衡是指杠杆处于
状态或
状态。杠杆的平衡条件是
,字母表示式为
。
2.地面上有一根大木杆,抬起A端需用300N,抬起B端需用200N,这条木杆的
端较粗。
3.已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。做生意时,用同一杆秤在月球上称质量,和在地球上相比(
)
A.买方吃亏
B.卖方吃亏
C.双方都不吃亏
D.双方都吃亏
4.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是(
)
A.这两个力的大小一定相等
B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大
D.两个力和各自力臂的乘积一定相等
5.“研究杠杆平衡条件”的实验可采用如图所示的装置。实验前,应调节横杆AB在水平位置平衡,这样做的好处是
;若当时观察到B端偏低,可将B端螺母向
边调。若实验时在E处挂三只质量均为50g的钩码,则在C点应挂
只钩码杠杆才能平衡;若C点不挂钩码,改在D点用弹簧测力计拉,为使杠杆平衡,这时弹簧测力计的最小读数应为
N,拉力的方向应
。
6.做探究杠杆的平衡条件实验时,在挂钩码前先要调节
,使杠杆在
位置平衡,杠杆的平衡条件是:
。数学表达式为:
7.使图所示杠杆平衡。可在A处向上施加
牛的力,也可在B处向下施加
牛的力。
8.如右上图所示的杠杆己平衡,若在两端各减去一只钩码,则杠杆(
)
A仍然平衡
B失去平衡,右端下降
C失去平衡,左端下降
D无法判断。
9.图中,
的握法更有利于拧紧或松开螺帽。
10.如图为一根硬棒,棒上标出了A.B.C三点,把它作杠杆使用。那么,当以棒上的
点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时,最省力。
11.如图所示,杠杆处于平衡状态,若在两边钩码下方再各加挂一只相同钩码,释放后观察到的现象将是什么?
12.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力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
。
(填“变大”、“不变”或“变小”)。
13.如图所示,杠杆AOB的A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.GAC.GA>GB
D.无法判断
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