第一章 科学探究 杠杆的平衡条件
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课型:新授课
时间:2011.4.28 【学习目标】
1.熟知有关杠杆的基本知识点
2.会画有关杠杆的作图题
3.会用杠杆知识解释有关现象
【重点难点】
重点:用杠杆知识解决实际问题
难点:培养知识迁移能力
【学法指导】
实验探究、合作交流
【知识链接】
1.弹力包括 、 、 、 等,其中压力的方向 。
2.物体的平衡状态是指 。
3.杠杆的五要素是指 、 、 、 、 。
4.杠杆平衡的条件: 。公式表示为: 。
5.在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆两端可调节的螺母的作用是 。杠杆调平的方法是左高 调,右高 调。
【学习过程】
一、认识杠杆
阅读课本164页图片,在观察的基础上,思考讨论:
1.这些工具在工作时有哪些共同特征?
在力的作用下 叫做杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
2.请画出下图中各杠杆的支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1及阻力臂L2的示意图。
思考:该题中的阻力是什么性质的力,为什么垂直于杠杆?
⑴杠杆的五要素
①支点: ,用符号 表示;
②动力: ,用符号 表示;
③动力臂: ,用符号 表示;
④阻力: ,用符号 表示;
⑤阻力臂: ,用符号 表示;
⑵画力臂的方法:
找出支点O;
确定力的作用线;
从支点向力的作用线作垂线(虚线),标出垂直符号,点出垂足;
从支点到垂足画出大括号,标出力臂的符号(动力臂L1、阻力臂L2)
跟踪练习:
分别作出下列杠杆的五要素
二、探究杠杆的平衡条件
杠杆的平衡是指 。
你认为,杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系。
猜想 。
做一做
1、利用提供的器材,探究动力、动力臂、阻力力、阻力臂之间的关系。
2、进行实验、将收集的数据填入课本166页设计的表格中。
得出结论: 。
注意:
①组装好实验仪器后要轻轻碰触杠杆一下,看是否能绕支点自由转动;
②支点每一侧只允许挂一串钩码;
思考:
①实验前为什么要将杠杆调节至在水平位置平衡?
②挂好钩码后为什么仍要将杠杆调节至在水平位置平衡?在其他位置平衡有什么缺点?
【学习小结】
通过这节课的学习,你完成学习目标了吗?知道了杠杆的平衡条件,在画杠杆的五要素时,要注意:力臂长的对应的力其作用线要短些,力臂短的对应的力其作用线要长些,体现出力的大小关系。
典型例题
例 1 在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向 调节,使其在水平位置平衡。如图所示。在支点左侧20cm刻度处挂三个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿 方向,此时读数为 N。
闯关点拨 根据杠杆平衡条件可得:F1·L1= F2·L2,由于杠杆水平平衡,F2=3×0.5N=1.5N, L2=20cm,要使弹簧测力计示数最小,需使L1最大。拉力的作用点已经确定,拉力的方向有三种情况:竖直向下、偏向左、偏向右,做出力臂对比可知:当力与杠杆垂直时,力臂最长,力最小
作业检测题
(A)1. 动力F1是5N和阻力F2是15N的力分别作用在同一杠杆上,杠杆恰能平衡,则动力臂L1与阻力臂L2之比 .
(B)2.有一杆秤称重物时,秤锤上沾上了一块泥,这样称的结果会与实际质量
相比 (增大、不变、减小)
(B)3.如右图所示, 用一杠杆吊着一重物
要使重物保持静止,用力最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
(B)4.工人师傅想将一个重800N的油桶滚上一个台阶,他沿桶最省力的方向推
动油桶,在图中画出这个力和它的力臂。
【课后反思】
二次创作区
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蔡荣德
刘仁坤
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