学生姓名
授课教师
班主任
上课时间 年 月 日 时— 时 主任审批
授课标题 11.1杠杆(1)
学习目标 1.在对生活中的钢丝钳、羊角锤、螺丝刀、开瓶扳手等工具的使用中认识什么是杠杆;
2.经历探究活动,能说出杠杆的五要素,理解力臂的概念,会画杠杆的力臂;
3.理解杠杆的平衡条件是什么,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。
重点难点 杠杆的五要素;理解力力臂的概念,会画力臂;理解杠杆的平衡条件。
一、预习
什么是力:力是 的作用。
物体间力的作用是 的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
力的作用效果:力可以改变物体的 ,还可以改变物体的 。
力的单位是: ,1牛顿大约是你拿起 鸡蛋所用的力。
实验室测力的工具是: 。
力的三要素是:力的 、 、 ,叫做力的三要素,它们都能影响力的 。
力的示意图:从作用点开始,沿着 画一条带 的线段来粗略地表示力。
二力平衡:物体受到几个力作用时,如果保持 或 ,我们就说这几个力平衡。
二力平衡的条件:两个力 、 、 并且在 。
物体在 或受到 作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。
二、学习与解析
自主学习
1.阅读课本,完成下列问题:
⑴力的作用效果与 、 和 有关,它们被称
为力的三要素。
⑵物体在几个力的作用下保持 或做 ,我们就说该物体处
于平衡状态。
2. 在日常生活中,你见过、使用过下面这些工具吗?想想你是在什么情况下或
看见别人怎样使用的,在使用这些工具时,有哪些相同的地方?把你的看法说出来或
写下来,和大家一起交流。
交流合作
预习交流:
我在生活中经常会见到或用到的工具有…
我发现这些工具在使用时,能够……,同时我又产生了一些疑问……
要点1.杠杆定义
活动:拔图钉
讨论:用不同方法拔图钉时,有哪些共同之处?哪一种方法更方便?
探究:观察开瓶扳手、衣服夹子使用时的共同特点。
总结:
思考:杠杆都是直的吗?
体验:生活中的杠杆模型
要点2. 杠杆五要素
活动:认识与杠杆有关的名词
提示: (1)支点、动力作用点、阻力作用点一定在杠杆上!
(2)力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线
分析:如何画力臂?
第一步:先找支点O;
第二步:再画出动力(阻力)作用线;
第三步:画出从支点到力的作用线的垂线,并标出符号。
当场练习:
(要点3 )杠杆的平衡条件
思考:什么是杠杆的平衡?
活动:探究杠杆的平衡条件 图1 图2
(1)先把杠杆的中点支在支架上,并调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是 。
实验前,发现杠杆处于如图1所示的状态,应将杠杆右端的平衡螺母向______(右/左)移动,或者将杠杆左端的平衡螺母向______(右/左)移动。
(2)如图2,在杠杆左边挂上一定数量的钩码,在右边用弹簧测力计沿 方向拉。通过移动钩码或弹簧测力计的位置,仍使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是 。
(3)分下列几种情况探究杠杆的平衡情况,并将结果记录在课本中的表格里。
测量序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm F1L1 F2L2
①
②
③
①保持钩码和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的数量,观察弹簧测力计的示数;
②保持钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置,观察弹簧测力计的示数;
③保持钩码数量和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的位置,观察弹簧测力计的示数。
总结:
课堂巩固
1.画出下列杠杆的动力臂和阻力臂
如右图实验装置中
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺
母向 (填“右”或“左”)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验时只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
答:(1) ;
(2) 。
3.如图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)请你在图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+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? 。
动力 F 1 /N 动力臂
l1/cm 阻力
F2/N 阻力臂
l2/cm
3 4 4 3
三、知识归纳与总结
四、课后作业 (满分100分)
一、选择题(每题6分,共30分)
下列事例中,利用杠杆工作的是( )
A.在湖水中用桨划水 B.用弹簧测力计测量物体的重力
C.用打气筒给自行车打气 D.跳伞运动员利用降落伞从空中落下
关于力臂,下列说法中正确的是( )
A.力臂是支点到力的作用点的距离 B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上 D.力臂是支点到力的作用线的距离
下列仪器或工具在使用过程中属于杠杆的一组是( )
①量筒 ②剪刀 ③烧杯 ④试管夹 ⑤托盘天平 ⑥弹簧测力计
①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.④⑤⑥
如图1所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则( )
A.杠杆保持平衡 B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾 D.无法判断
如图2所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是( )
A.苹果的重力 B.桔子的重力
C.杆对桔子的支持力 D.苹果对杆的压力
二、作图题(每题5分,共40分)
如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出动力和阻力的大致方向.
如图3,在图中分别画出力F1和F2对支点O的力臂l1和l2.
在图4中画出作用在“开瓶起子”上的动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
图3 图4
画出图4力F1的力臂l1和力臂l2相对应的力F2.
如图5所示,是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1.
图4 图4 图6 图7
如图6所示为古代护城河上安装的吊桥,请在图中作出绳拉力F的力臂.
如图7是用钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点.F1为手对鱼竿的作用力,请画出:
(1)鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图;
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
4 5 5 4
(2) F1的力臂l1.
三、实验题(每题15分,共30分)
在探究“杠杆的平衡条件”实验中,
(1)一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+ 阻力臂”。他们经过实验,获得了下述数据:
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验过程存在的问题是: 、 。
(2)另一组同学用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (变大/变小/不变)。
在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图所示,通过加挂钩码分别改变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2,记录的实验数据如下表:
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”.小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的 ,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的 ,即可证明小华的观点是否正确.
(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小,他测力臂的方法是 的(选填“正确”或“错误”).如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆 (选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右右倾斜”)。
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