沪教版(上海)物理 八年级下册寒假预习讲义 第四讲:杠杆的平衡实验(学生+教师版)

文档属性

名称 沪教版(上海)物理 八年级下册寒假预习讲义 第四讲:杠杆的平衡实验(学生+教师版)
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文件大小 1023.4KB
资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2021-01-18 17:33:44

文档简介

授课讲义
学员姓名
年级
八年级
科目
物理
日期
时段
授课教师
课题
第四讲:杠杆的平衡实验
授课目标
重点:1.
了解杠杆的平衡实验过程与研究方法;
2.
熟练使用杠杆的平衡条件解决简单计算问题;
授课内容:
教法指导:本环节采用提问抢答的进行,如果学生的抢答不积极,可以适当采用轮换回答的方式进行。建议时间10分钟。
什么是物体的平衡?
物体的平衡条件是什么?
什么是杠杆的平衡?
杠杆的平衡可能与什么有关?
知识点一:探究杠杆平衡的条件
实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码、线
实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线
实验步骤:
把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置上平衡(如图)。
(
思考:(
1
)为什么让杠杆在水平位置平衡?

2
)怎么调节杠杆在水平位置平衡?
)
2.用线系着钩码,分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的个数或在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡。
把支点右侧的钩码作用在杠杆上的力(数值上等于钩码所受重力)当作动力F1,把支点左侧的钩码作用在杠杆上的力作为阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2的数值。
改变力和力臂的大小,再做多次试验,将结果填入表中。
思考:为什么要进行多次试验?
实验
次数
动力F1
(牛)
动力臂l1
(米)
动力×动力臂
F1l1(牛·米)
阻力F2
(牛)
阻力臂l2
(米)
阻力×阻力臂
F2l2(牛·米)
1
2
3
4
对表格中的数据分析比较,得出结论:

知识点二:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)
教学指导:注意对单位的要求,注意格式的书写
动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成公式
F1l1=F2l2
也可写成
F1
/
F2=l2
/
l1
知识点三:杠杆的平衡与力的转动效果的关系
力的转动效果:使杠杆逆时针或者顺时针转动;
杠杆平衡时,两个力的转动效果必然相反;
两个力的转动效果相同时,杠杆必然不能平衡。
例题分析:
知识点一:探究杠杆平衡实验
教学指导:引导学生逐渐理解并记忆研究杠杆的平衡条件与哪些因素有关
例1.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,若杠杆处于下图所示的状态,可把右端的平衡螺母向
移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。调节后,若在A点挂上一个钩码,则应在B点挂上
个相同的钩码,才能使杠杆保持水平平衡。
答案:左;2.
例2.在图中所示“研究杠杆平衡条件”实验装置中,用弹簧测力计测得F1=2牛,F2=1牛;用刻度尺测得L1=5厘米,L2=10厘米。由此可以断定该杠杆
平衡(选填“能”或“不能”),这是因为

解析:本题是一道易错题,很多学生发现图中数据满足杠杆的平衡公式F1L1=F2L2,故填入错误答案“能”。殊不知,两个力使杠杆的的转动方向相同,杠杆会加速向顺时针方向转动起来,不能平衡。
答案:不能;F1、F2使杠杆转动的方向相同。
例3.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在
位置平衡,这样做是为了便于测量
;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向
调节,或将左端的平衡螺母向
调节。
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)请将表格中的实验数据补充完整。
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是

答案:水平;力臂;左;左;
(1)15;2;
(2)弹簧测力计没有竖直向下拉。
小试牛刀1:如图所示,某同学在研究“杠杆平衡条件”的实验中,在
(选填“a”、“b”或“c”)点挂2个等重的钩码能使杠杆仍在水平位置保持平衡。
答案:C
小试牛刀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哪些?




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
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:

答案:1、不同的物理量不能相加;2、实验数据太少,不能得出普遍结论。
小试牛刀3:在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆在图18所示位置静止,杠杆处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应先向_________调节平衡螺母,使杠杆在_____________位置平衡,这样的好处是_________________________。
(2)若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,则应_______
_______。
(3)实验得出:杠杆平衡条件是_____________________________。
答案:(1)平衡;左边;水平;可以直接从杠杆上读出力臂的值。
(2)控制一侧钩码的数量和位置不变,改变另一侧钩码的数量或者位置。
(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂
知识点二:杠杆平衡条件的运用
例4.如图8为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图,手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆,重力不计,O为支点。(1)在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图;(2)根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为________牛。
?
图8
答案:(1)如下图?;
???????
(2)320牛
例5.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,杠杆上刻度均匀,在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在A处至少加
牛的力,且方向为 

解析:当杠杆平衡,阻力、阻力臂一定时,根据F1L1=F2L2可知,动力臂最长时动力最小。
答案:200;竖直向下。
例6.如图所示,把一根均匀的米尺,在中点O支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是(

A.两边各加一个钩码
B.两边钩码各向外移动一格
C.左边增加一个钩码,右边向外移动一格
D.左右两边的钩码各减少一个
知识点三:杠杆的平衡计算
例7.一条扁担长1.5
m,前端挂200
N重的货物,后端挂300
N重的货物,肩膀应离扁担的前端_____
m才能使其刚好平衡;若此时将两边重物各增加100N,而不改变扁担在肩膀的位置,则杠杆
继续保持平衡(选填“能”、“不能”)。
答案:0.9;不能
变式训练.一根2米长的硬杆AB水平放置,A端挂30N的物体,B端挂50N的物体,要使杠杆平衡支点应距A端多远?
答案:F1L1=F2L2;
30N×L1=50N×(2m-L1);
   L1=1.25米。
例8.
如图所示,将质量为10
kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处,木板左端O处可自由转动,在B处用力F竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知木板长1
m,AB长20
cm,求F的大小.
课堂练笔:
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向  调(填“左”或“右”)
(
秤盘
调零
螺丝
支点
游码
槽码
秤杆
砝码盘
)
(



)啊
A
(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     。(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)
  (4)如图丙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?




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:

3、小森在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,观察到枉杆左端下沉,当他去调节螺母时,发现两侧螺母已丢失,聪明的小森
在______〔“左,或“右”〕侧末端缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了。
(2)某次测量中,如图16所示的杠杆已处于平衡状态。若小森在两边钩码下方各拿走两个钩码,杠杆______(“左”或“右’)端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡,小森应将左侧剩余的两个钩码移至________处。
4、在验证杠杆平衡条件时,某实验小组得到了如图所示的杠杆平衡状态。已知每个钩码的质量均相等:
(1)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码去掉一个,为使杠杆仍然保持平衡,右边的钩码该拿掉
个;
(2)由此,总结出杠杆的平衡条件为:

5、图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1;
(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是:
(写出一条即可);
(3)右表是小华得到的一组实验数据,由此她得出
动力
F
1
/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
3
4
4
3
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为她的实验结论是否正确?如果不正确,造成错误的原因是什么?

6、在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调,直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_________。理由是:___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。
这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:____________________________________________________。
如图15所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将下沉。
7、在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)首先,调节杠杆两端的
,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,达到
状态。
(2)如图13所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的
处,挂上
个0.5N的钩码。
8、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,采用如图15所示的装置。
(1)实验时,应先调节平衡螺母,使杠杆在________位置平衡。
(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码质量都相同,在C点挂2个钩码时,在D点应挂_________个钩码,杠杆才能恢复平衡。
(3)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码拿掉一个,要使杠杆仍保持平衡状态,应将右边的钩码拿掉
个。
由此,总结出杠杆的平衡条件为:__________________________。
9、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.01
3
2.5
0.03
1.5
0.05
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是

(2).如下图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂
个钩码。(每个钩码的质量相等)。
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa
Fb
(填“大于、小于、等于”)。
附加题:
1、如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40牛顿时,水泵提起一定量的水,手柄长OB=50厘米,这时它与水平面夹角为300,阻力臂长OC=14厘米。求:
(1)动力臂L1;(2)这时提起水的重量G。
2、OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力?
3、如图所示,灯重30
N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2
m,杆重不计,BC长0.5
m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO=
30°)
PK答案:
1)(1)右;(2)右,2;(3)顺时针转动;(4)大于;(5)如图19丙所示,设被称量货物的重力为G1,其力臂为L1,砝码的重力为G2,其力臂为L2,由杠杆平衡条件G1L1=G2L2 L1<L2 G1>G2
2)甲组的错误:
(1)不同单位的物理量不能相加。
(2)这四个物理量中的三个,它们的数据都应任意设定,不能有任何人为设置的规律。
(3)没有进行多次测量并从中找到普遍规律。
3)(1)右
(2)左
D
4)(1)2个(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂
5)(1)图略。重力示意图;
动力臂
(2)增大拉力(或弹簧测力计向左移动、钩码向左移动)
(3)不正确;因为只测量了一组数据,具有偶然性(不能得出普遍规律);不同的物理量不能相加
6)(1)左(1分)
(2)不能得出探究结论(1分);
因为一次实验获得的数据具有偶然性,不能反映普遍规律
(3)杠杆在水平位置的实验方案好,便于测量力臂
(4)右(1分)
7)(1)平衡螺姆(1分),平衡
(2)b(或c或e),4(或2或1)
8)(1)水平
(2)4
(3)2
(4)F1L1=F2L2
或动力×动力臂=阻力×阻力臂
9)(1)2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
(2)6
(3)小于
附加题:
1、(1)43.3厘米。(2)123.7牛。
2、80
3、80N
知识梳理:
1.
了解杠杆的平衡实验过程与研究方法;
2.
熟练使用杠杆的平衡条件解决简单计算问题;
纠错总结:
请大家把做错的题都记录一下
题号:
题号:
题号:
题号:
题号:
原因:
原因:
原因:
原因:
原因:
课后巩固:
请写出探究杠杆平衡实验的实验步骤是什么?
物理学趣闻:阿基米德的故事2
阿基米德年老的时候,叙拉古和罗马之间发生了战争。罗马军队的最高统帅马塞拉斯率领罗马军队包围了他所居住的城市,还占领了海港。
阿基米德虽不赞成战争,但又不得不尽自己的天职,保卫自己的祖国。
他制造了一种叫作石弩的抛石机,把大石块投向罗马军队的战舰,或者使用发射机把矛和石块射向罗马士兵。
阿基米德还发明了多种武器,来阻挡罗马军队的前进。他发明了大型起重机,把罗马的战舰高高地吊起,随后呼地一声将其摔下大海,船破人亡。
最后罗马士兵都不敢靠近城墙,只要有一根绳子在上方出现,他们就会被吓跑,因为他们相信那个可怕的阿基米德一定在用一种什么新奇的怪物,会使他们一命呜呼。
太阳的光和热使地球上的万物生长,它蕴藏着无穷无尽的能量。那么,是谁最早想到把太阳能聚集起来加以利用呢?
古希腊的叙拉古城遭到了罗马军队的侵袭。罗马军队乘着张帆的战舰,耀武扬威地驶向叙拉古港口,叙拉古城的青壮年和士兵们一起上前线去了,城里只剩下了老人、妇女和孩子,处于万分危急的时刻。
就在这时,老阿基米德为了自己的祖国又站了出来。他让妇女和孩子们每人都拿着自己家中的镜子一齐来到海岸边,让镜子对准强烈的阳光,集中照射到敌舰的主帆上,千百面镜子的反光聚集在船帆的一点上,船帆燃烧起来7,火势趁着风力,越烧越旺,罗马人不知底细,以为阿基米德又发明了新式武器。就慌慌张张地退却了。授课讲义
学员姓名
年级
八年级
科目
物理
日期
时段
授课教师
课题
第四讲:杠杆的平衡实验
授课目标
重点:1.
了解杠杆的平衡实验过程与研究方法;
2.
熟练使用杠杆的平衡条件解决简单计算问题;
授课内容:
什么是物体的平衡?
物体的平衡条件是什么?
什么是杠杆的平衡?
杠杆的平衡可能与什么有关?
知识点一:探究杠杆平衡的条件
实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码、线
实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线
实验步骤:
把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置上平衡(如图)。
(
思考:(
1
)为什么让杠杆在水平位置平衡?

2
)怎么调节杠杆在水平位置平衡?
)
2.用线系着钩码,分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的个数或在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡。
把支点右侧的钩码作用在杠杆上的力(数值上等于钩码所受重力)当作动力F1,把支点左侧的钩码作用在杠杆上的力作为阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2的数值。
改变力和力臂的大小,再做多次试验,将结果填入表中。
思考:为什么要进行多次试验?
实验
次数
动力F1
(牛)
动力臂l1
(米)
动力×动力臂
F1l1(牛·米)
阻力F2
(牛)
阻力臂l2
(米)
阻力×阻力臂
F2l2(牛·米)
1
2
3
4
对表格中的数据分析比较,得出结论:

知识点二:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成公式
F1l1=F2l2
也可写成
F1
/
F2=l2
/
l1
知识点三:杠杆的平衡与力的转动效果的关系
力的转动效果:使杠杆逆时针或者顺时针转动;
杠杆平衡时,两个力的转动效果必然相反;
两个力的转动效果相同时,杠杆必然不能平衡。
例题分析:
识点一:探究杠杆平衡实验
例1.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,若杠杆处于下图所示的状态,可把右端的平衡螺母向
移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。调节后,若在A点挂上一个钩码,则应在B点挂上
个相同的钩码,才能使杠杆保持水平平衡。
例2.在图中所示“研究杠杆平衡条件”实验装置中,用弹簧测力计测得F1=2牛,F2=1牛;用刻度尺测得L1=5厘米,L2=10厘米。由此可以断定该杠杆
平衡(选填“能”或“不能”),这是因为

例3.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在
位置平衡,这样做是为了便于测量
;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向
调节,或将左端的平衡螺母向
调节。
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)请将表格中的实验数据补充完整。
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是

小试牛刀1:如图所示,某同学在研究“杠杆平衡条件”的实验中,在
(选填“a”、“b”或“c”)点挂2个等重的钩码能使杠杆仍在水平位置保持平衡。
小试牛刀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哪些?




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
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:

小试牛刀3:在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆在图18所示位置静止,杠杆处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应先向_________调节平衡螺母,使杠杆在_____________位置平衡,这样的好处是_________________________。
(2)若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,则应_______
_______。
(3)实验得出:杠杆平衡条件是_____________________________。
知识点二:杠杆平衡条件的运用
例4.如图8为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图,手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆,重力不计,O为支点。(1)在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图;(2)根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为________牛。
?
图8
例5.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,杠杆上刻度均匀,在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在A处至少加
牛的力,且方向为 

例6.如图所示,把一根均匀的米尺,在中点O支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是(

A.两边各加一个钩码
B.两边钩码各向外移动一格
C.左边增加一个钩码,右边向外移动一格
D.左右两边的钩码各减少一个
知识点三:杠杆的平衡计算
例7.一条扁担长1.5
m,前端挂200
N重的货物,后端挂300
N重的货物,肩膀应离扁担的前端_____
m才能使其刚好平衡;若此时将两边重物各增加100N,而不改变扁担在肩膀的位置,则杠杆
继续保持平衡(选填“能”、“不能”)。
变式训练.一根2米长的硬杆AB水平放置,A端挂30N的物体,B端挂50N的物体,要使杠杆平衡支点应距A端多远?
例8.
如图所示,将质量为10
kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处,木板左端O处可自由转动,在B处用力F竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知木板长1
m,AB长20
cm,求F的大小.
课堂练笔:
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向  调(填“左”或“右”)
(
秤盘
调零
螺丝
支点
游码
槽码
秤杆
砝码盘
)
(



)啊
A
(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     。(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)
  (4)如图丙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?




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:

3、小森在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,观察到枉杆左端下沉,当他去调节螺母时,发现两侧螺母已丢失,聪明的小森
在______〔“左,或“右”〕侧末端缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了。
(2)某次测量中,如图16所示的杠杆已处于平衡状态。若小森在两边钩码下方各拿走两个钩码,杠杆______(“左”或“右’)端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡,小森应将左侧剩余的两个钩码移至________处。
4、在验证杠杆平衡条件时,某实验小组得到了如图所示的杠杆平衡状态。已知每个钩码的质量均相等:
(1)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码去掉一个,为使杠杆仍然保持平衡,右边的钩码该拿掉
个;
(2)由此,总结出杠杆的平衡条件为:

5、图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1;
(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是:
(写出一条即可);
(3)右表是小华得到的一组实验数据,由此她得出
动力
F
1
/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
3
4
4
3
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为她的实验结论是否正确?如果不正确,造成错误的原因是什么?

6、在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调,直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_________。理由是:___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。
这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:____________________________________________________。
如图15所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将下沉。
7、在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)首先,调节杠杆两端的
,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,达到
状态。
(2)如图13所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的
处,挂上
个0.5N的钩码。
8、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,采用如图15所示的装置。
(1)实验时,应先调节平衡螺母,使杠杆在________位置平衡。
(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码质量都相同,在C点挂2个钩码时,在D点应挂_________个钩码,杠杆才能恢复平衡。
(3)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码拿掉一个,要使杠杆仍保持平衡状态,应将右边的钩码拿掉
个。
由此,总结出杠杆的平衡条件为:__________________________。
9、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2.0
0.04
4.0
0.02
2
1.0
0.02
0.5
0.01
3
2.5
0.03
1.5
0.05
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是

(2).如下图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂
个钩码。(每个钩码的质量相等)。
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa
Fb
(填“大于、小于、等于”)。
附加题:
1、如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40牛顿时,水泵提起一定量的水,手柄长OB=50厘米,这时它与水平面夹角为300,阻力臂长OC=14厘米。求:
(1)动力臂L1;(2)这时提起水的重量G。
2、OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力?
3、如图所示,灯重30
N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2
m,杆重不计,BC长0.5
m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO=
30°)
知识梳理:
1.
了解杠杆的平衡实验过程与研究方法;
2.
熟练使用杠杆的平衡条件解决简单计算问题;
纠错总结:
请大家把做错的题都记录一下
题号:
题号:
题号:
题号:
题号:
原因:
原因:
原因:
原因:
原因:
课后巩固:
请写出探究杠杆平衡实验的实验步骤是什么?
物理学趣闻:阿基米德的故事2
阿基米德年老的时候,叙拉古和罗马之间发生了战争。罗马军队的最高统帅马塞拉斯率领罗马军队包围了他所居住的城市,还占领了海港。
阿基米德虽不赞成战争,但又不得不尽自己的天职,保卫自己的祖国。
他制造了一种叫作石弩的抛石机,把大石块投向罗马军队的战舰,或者使用发射机把矛和石块射向罗马士兵。
阿基米德还发明了多种武器,来阻挡罗马军队的前进。他发明了大型起重机,把罗马的战舰高高地吊起,随后呼地一声将其摔下大海,船破人亡。
最后罗马士兵都不敢靠近城墙,只要有一根绳子在上方出现,他们就会被吓跑,因为他们相信那个可怕的阿基米德一定在用一种什么新奇的怪物,会使他们一命呜呼。
太阳的光和热使地球上的万物生长,它蕴藏着无穷无尽的能量。那么,是谁最早想到把太阳能聚集起来加以利用呢?
古希腊的叙拉古城遭到了罗马军队的侵袭。罗马军队乘着张帆的战舰,耀武扬威地驶向叙拉古港口,叙拉古城的青壮年和士兵们一起上前线去了,城里只剩下了老人、妇女和孩子,处于万分危急的时刻。
就在这时,老阿基米德为了自己的祖国又站了出来。他让妇女和孩子们每人都拿着自己家中的镜子一齐来到海岸边,让镜子对准强烈的阳光,集中照射到敌舰的主帆上,千百面镜子的反光聚集在船帆的一点上,船帆燃烧起来7,火势趁着风力,越烧越旺,罗马人不知底细,以为阿基米德又发明了新式武器。就慌慌张张地退却了。
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