杠桿第一課時杠桿及平衡條件杠桿1體驗(yàn)杠桿活動1:利用羊角錘、螺絲刀、小木塊等物體將釘在木板上的釘子起下。有幾種方法?體驗(yàn)杠桿2活動2:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜止。(1)在直尺的每一端各放一個草莓。直尺發(fā)生轉(zhuǎn)動嗎?(2)分別在直尺兩端放一個和兩個草莓,直尺如何轉(zhuǎn)動?如何調(diào)節(jié)可使其水平方向是靜止的?活動2:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜3【參考答案】活動1:利用羊角錘或螺絲刀直接將釘子起下,將小木塊墊在螺絲刀下,將釘子撬起來等。活動2:(1)不轉(zhuǎn)動(2)向兩個草莓的一端轉(zhuǎn)動兩種方法:①可以移動草莓的位置,使直尺在水平位置靜止②移動直尺與雙刃刀片的接觸點(diǎn),使其平衡?！緟⒖即鸢浮?1.杠桿:(1)定義:在

的作用下能繞

轉(zhuǎn)動的硬棒。(2)杠桿的五要素:①支點(diǎn):杠桿可以

的點(diǎn)。②動力:使杠桿

的力。③阻力:

杠桿轉(zhuǎn)動的力。④動力臂:從

到

的距離。⑤阻力臂:從

到

的距離。1.杠桿:5考點(diǎn)2杠桿的平衡條件提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向端調(diào)節(jié)。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向端調(diào)節(jié)。針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);(3)力臂是線段還是射線?運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五要素?；顒?:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜止?！窘忸}指南】(1)如何畫力的作用線?【知識拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線(3)力臂是線段還是射線?當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時,F2的力若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?為了達(dá)到目的而施加的這個力即為動力,而阻礙達(dá)到目的的力即為阻力。提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。2.杠桿的平衡條件:(1)平衡狀態(tài):杠桿在動力和阻力的作用下保持____________狀態(tài)。(2)內(nèi)容:

。(3)公式:

?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件2.杠桿的平衡條件:6【參考答案】1.(1)力固定點(diǎn)(2)①繞其轉(zhuǎn)動②轉(zhuǎn)動③阻礙④支點(diǎn)動力作用線⑤支點(diǎn)阻力作用線2.(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2【參考答案】7探究1杠桿結(jié)合“體驗(yàn)”,思考以下問題1.“活動1”中的羊角錘、螺絲刀在工作時有什么共同特征?這些物體被稱為

。提示:羊角錘、螺絲刀在將釘子拔起時,繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動,把這種在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿探究1杠桿82.結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五要素。2.結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五9提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。參考答案:如圖所示提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠103.若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?提示:力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的垂直距離,若力的方向改變,則支點(diǎn)到力的作用線的距離改變,則力臂改變。參考答案:改變3.若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?11【微點(diǎn)撥】(1)杠桿一定是硬棒,但可以是直的,也可以是彎的。(2)支點(diǎn)固定不動且一定在杠桿上。(3)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直線段,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的連線。且力臂不一定在杠桿上?！疚Ⅻc(diǎn)撥】12【知識拓展】動力和阻力及方向的判斷抓住“轉(zhuǎn)動”的特點(diǎn)來判斷動力、阻力的方向(1)動力和阻力的判斷:明確使用杠桿的目的。為了達(dá)到目的而施加的這個力即為動力,而阻礙達(dá)到目的的力即為阻力。如圖,用鉗子夾物體,我們施加在柄上的力是為了使鉗口夾住物體,則施加在鉗子柄上的力即為動力,而東西為了不被夾住,要產(chǎn)生一個反抗的力,即物體施加給鉗口向外的力即為阻力?！局R拓展】動力和阻力及方向的判斷13(2)動力和阻力方向的判斷:只在動力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認(rèn)定為正轉(zhuǎn),動力作用下正轉(zhuǎn)的方向?yàn)閯恿Φ姆较?。則只有阻力作用時必定使杠桿反轉(zhuǎn),阻力作用點(diǎn)處反轉(zhuǎn)方向就是阻力的方向。如圖中的F1,假定使杠桿繞O點(diǎn)正轉(zhuǎn),作用在A點(diǎn)的阻力,應(yīng)使杠桿繞O點(diǎn)反轉(zhuǎn),即F2。(2)動力和阻力方向的判斷:只在動力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認(rèn)定為正14探究2杠桿的平衡條件結(jié)合“體驗(yàn)”中的“活動2”,思考以下問題:1.杠桿平衡狀態(tài):根據(jù)力的平衡狀態(tài),杠桿在動力和阻力作用下

時,杠桿處于平衡。參考答案:靜止探究2杠桿的平衡條件152.猜想與假設(shè):杠桿在滿足什么條件時才會平衡?提示:在猜想時,可以根據(jù)“活動2”提出合理的猜想,不能做一些胡亂的沒有任何意義的猜想。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或動力+動力臂=阻力+阻力臂等2.猜想與假設(shè):杠桿在滿足什么條件時才會平衡?163.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示17(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的

,使杠桿在_________位置平衡。(2)在杠桿兩側(cè)分別掛上

數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在

位置平衡。杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于

,力臂是

到

的距離。(3)多次改變力和力臂的大小,使杠桿平衡。(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在______18提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。使杠桿在水平位置平衡,這樣測量時動力和阻力的大小等于鉤碼的重力,力臂所在的直線與杠桿重合,則力臂的大小是杠桿上掛鉤碼的位置到支點(diǎn)之間的距離,則可從杠桿上直接讀出力臂的大小。(2)如果杠桿兩側(cè)掛上數(shù)量相同的鉤碼,測得的數(shù)值具有特殊性,掛上數(shù)量不同的鉤碼,多次測量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍性。參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平19參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線?！窘忸}指南】(1)如何畫力的作用線?臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。(2)在改變力和力臂時,為了使實(shí)驗(yàn)方便,只改變一個量,觀察另外一個量的變化。針對問題根據(jù)物理學(xué)科本身的思維過程建立猜想與假設(shè):搜尋事實(shí)——?dú)w納分析——形成猜想。作用力大小等于,力臂是到(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2【解題指南】(1)如何畫力的作用線?針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線【示范題1】如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖,O為支點(diǎn),F1表示手對釣魚竿的作用力,F2表示魚線對釣魚竿的拉力,請?jiān)趫D中畫出力F1、F2的力臂L1、L2。②動力:使杠桿的力?！窘馕觥繄D中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L1。杠桿平衡狀態(tài):根據(jù)力的平衡狀態(tài),杠桿在動力和阻力作用下【示范題2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖。提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.=2N。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿(3)公式:。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析:實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.050.50.10210.10.50.2320.110.2430.20.51.2參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及20分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是

。提示:對每一次實(shí)驗(yàn)表格中的動力和動力臂、阻力和阻力臂進(jìn)行分析,力臂越長,需要的力越小,力臂越短,需要的力越大,二者之間可能是反比關(guān)系,再比較動力和動力臂、阻力和阻力臂的乘積的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積相等。故可知杠桿平衡的條件。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2l2分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是215.交流討論:(1)實(shí)驗(yàn)前,如何調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡?參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則。若杠桿左端下沉,則將平衡螺母向右調(diào);若杠桿右端下沉,則將平衡螺母向左調(diào)。(2)為什么使杠桿在水平位置平衡?參考答案:若杠桿在水平位置平衡,則力臂的大小可以直接從杠桿上讀出,且杠桿自身重力對平衡的影響可以忽略。5.交流討論:22【微點(diǎn)撥】(1)天平實(shí)質(zhì)是杠桿,故調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法與調(diào)節(jié)天平平衡的方法相同,且實(shí)驗(yàn)過程中不可再調(diào)節(jié)平衡螺母。(2)在改變力和力臂時,為了使實(shí)驗(yàn)方便,只改變一個量,觀察另外一個量的變化。(3)多次實(shí)驗(yàn)的目的是得出普遍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！疚Ⅻc(diǎn)撥】23【知識拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵猜想與假設(shè)是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用科學(xué)原理,圍繞探究的問題設(shè)想出的可能出現(xiàn)的結(jié)果。猜想既要有科學(xué)性又要有推測性,是可以檢測的,不是盲目猜測?！局R拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵24解決這類問題的一般步驟是:1.針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);2.針對問題運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)與直覺提出猜想;3.針對問題根據(jù)物理學(xué)科本身的思維過程建立猜想與假設(shè):搜尋事實(shí)——?dú)w納分析——形成猜想。4.運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。解決這類問題的一般步驟是:25固定F1l1-F2l2固定F1l1-F2l226考點(diǎn)1力臂的畫法【示范題1】如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖,O為支點(diǎn),F1表示手對釣魚竿的作用力,F2表示魚線對釣魚竿的拉力,請?jiān)趫D中畫出力F1、F2的力臂L1、L2?？键c(diǎn)1力臂的畫法27【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是。(1)杠桿一定是硬棒,但可以是直的,也可以是彎的。當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時,F2的力參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將。參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則。絲刀下,將釘子撬起來等。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或(2)內(nèi)容:。提示:在猜想時,可以根據(jù)“活動2”提出合理的猜想,不能做一些胡亂的沒有任何意義的猜想。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。(2)接著曉月在杠桿的兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,保持杠桿在水平位置平衡。臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。提示:對每一次實(shí)驗(yàn)表格中的動力和動力臂、阻力和阻力臂進(jìn)行分析,力臂越長,需要的力越小,力臂越短,需要的力越大,二者之間可能是反比關(guān)系,再比較動力和動力臂、阻力和阻力臂的乘積的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積相等。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。提示:(1)下沉一端(2)杠桿上支點(diǎn)與掛鉤碼位置之間的距離沒有(3)將動力、動力臂和阻力、阻力臂進(jìn)行加、減、乘、除,比較動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關(guān)系【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2l2器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更(1)天平實(shí)質(zhì)是杠桿,故調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法與調(diào)節(jié)天平平衡的方法相同,且實(shí)驗(yàn)過程中不可再調(diào)節(jié)平衡螺母。(3)公式:。運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。抓住“轉(zhuǎn)動”的特點(diǎn)來判斷動力、阻力的方向。(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在_________考點(diǎn)2杠桿的平衡條件(1)實(shí)驗(yàn)前,如何調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡?提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。且力臂不一定在杠桿上。參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則。【示范題2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖。力的力臂L2=15cm,由杠桿平衡條件可得彈簧測力計(jì)的拉力F2=提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。參考答案:若杠桿在水平位置平衡,則力臂的大小可以直接從杠桿上讀出,且杠桿自身重力對平衡的影響可以忽略。(3)3個鉤碼的重力為1.5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將。【解題指南】(1)如何畫力的作用線?(2)力臂是哪一點(diǎn)到哪一條線的距離?(3)力臂是線段還是射線?提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離。(3)線段?！窘馕觥勘绢}考查杠桿平衡條件的探究。提示:(1)下沉一端(28【精講精析】本題考查了力臂的畫法。從支點(diǎn)分別作動力作用線和阻力作用線的垂線,垂線段即為力臂。答案:如圖所示【精講精析】本題考查了力臂的畫法。從支點(diǎn)分別作動力作用線和阻29【通關(guān)金鑰匙】畫杠桿力臂“四步法”【通關(guān)金鑰匙】30【變式訓(xùn)練】小童在干果店發(fā)現(xiàn)一個新奇的東西(如圖甲),問營業(yè)員才知道原來是瓜子鉗子,圖乙是它的示意圖,其中O為支點(diǎn),請畫出動力F1的力臂L1。【變式訓(xùn)練】小童在干果店發(fā)現(xiàn)一個新奇的東西(如圖甲),問營業(yè)31【解析】圖中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L1。答案:如圖所示:【解析】圖中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L132考點(diǎn)2杠桿的平衡條件【示范題2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件33(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到

平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向

端調(diào)節(jié)。(2)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示,收集多組數(shù)據(jù)的目的是

;實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是

(用字母符號表示)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.5101520.5151.5531.5203104220410(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡34(3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài),每個鉤碼受到的重力是0.5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是

N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

。(3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài),每個鉤碼受到的重力是0.5N,則35【解題指南】(1)當(dāng)杠桿傾斜時,一端下沉,一端上升,比較力與力臂的乘積,哪端乘積大?(2)杠桿水平平衡,阻力臂的大小等于多少?杠桿自重對杠桿平衡有影響嗎?(3)如何分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?提示:(1)下沉一端(2)杠桿上支點(diǎn)與掛鉤碼位置之間的距離沒有(3)將動力、動力臂和阻力、阻力臂進(jìn)行加、減、乘、除,比較動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關(guān)系【解題指南】(1)當(dāng)杠桿傾斜時,一端下沉,一端上升,比較力與36【精講精析】本題考查“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。(1)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力臂和杠桿重合,便于測量力臂,故應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡。我們通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母來使杠桿水平平衡,杠桿左端向下傾斜,則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)在做物理實(shí)驗(yàn)時,為了能得到普遍規(guī)律,常改變器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更可靠、更具有說服力。根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。(3)3個鉤碼的重力為1.5N,【精講精析】本題考查“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。37即杠桿左端受到的力F1=1.5N,力臂L1=20cm;右端彈簧測力計(jì)拉力的力臂L2=15cm,由杠桿平衡條件可得彈簧測力計(jì)的拉力F2==2N。當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時,F2的力臂L2將變小,F1·L1不變,F2將變大,即彈簧測力計(jì)示數(shù)變大。答案:(1)水平位置右(2)探究杠桿平衡所遵循的普遍規(guī)律

F1L1=F2L2

(3)2變大即杠桿左端受到的力F1=1.5N,力臂L1=20cm;右端彈38【通關(guān)金鑰匙】探究杠桿平衡條件的“兩個”關(guān)鍵點(diǎn)(1)按“左偏右調(diào),右偏左調(diào)”的原則調(diào)節(jié)杠桿平衡。(2)判斷杠桿是否平衡時,對比力和力臂乘積的大小關(guān)系,而不是動力和阻力的大小關(guān)系。【通關(guān)金鑰匙】探究杠桿平衡條件的“兩個”關(guān)鍵點(diǎn)39器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。(3)多次實(shí)驗(yàn)的目的是得出普遍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！揪v精析】本題考查了力臂的畫法。(2)動力和阻力方向的判斷:只在動力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認(rèn)定為正轉(zhuǎn),動力作用下正轉(zhuǎn)的方向?yàn)閯恿Φ姆较?。?阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向端調(diào)節(jié)。如圖中的F1,假定使杠桿繞O點(diǎn)正轉(zhuǎn),作用在A點(diǎn)的阻力,應(yīng)使杠桿繞O點(diǎn)反轉(zhuǎn),即F2。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿抓住“轉(zhuǎn)動”的特點(diǎn)來判斷動力、阻力的方向運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想?！窘馕觥勘绢}考查杠桿平衡條件的探究。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在_________①支點(diǎn):杠桿可以的點(diǎn)?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件的位置,使杠桿重新在位置平衡。故應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡。提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是。(2)接著曉月在杠桿的兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,保持杠桿在水平位置平衡。活動2:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜止。【變式訓(xùn)練】如圖所示,曉月利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿,細(xì)線、若干鉤碼等實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件。請你回答下列問題:器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更【變40(1)在掛鉤碼前,曉月發(fā)現(xiàn)杠桿左端低,右端高,她將杠桿兩端的平衡螺母向

調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。(2)接著曉月在杠桿的兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,保持杠桿在水平位置平衡。其目的是

;

。(1)在掛鉤碼前,曉月發(fā)現(xiàn)杠桿左端低,右端高,她將杠桿兩端的41(3)改變鉤碼數(shù)量與位置,獲取三組測量數(shù)據(jù)(如下表),可以減少實(shí)驗(yàn)的

,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是

,并完成下表中的空格。實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)記錄表:實(shí)驗(yàn)次序動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm12.05.001.010.0022.010.002.010.0032.015.002.0(3)改變鉤碼數(shù)量與位置,獲取三組測量數(shù)據(jù)(如下表),可以減42【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。(1)杠桿左端低,右端高,則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力臂的大小可以直接從杠桿上讀出,且在水平位置,杠桿重心落在支點(diǎn)上,可以克服杠桿自重對杠桿平衡的影響。(3)只分析一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出的結(jié)論具有偶然性,分析多次數(shù)據(jù),可以得出普遍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.00cm答案:(1)右(2)便于讀出力臂克服杠桿自身重力的影響(3)偶然性F1L1=F2L2

15.00【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。(1)杠桿左端低,右端高43杠桿第一課時杠桿及平衡條件杠桿44體驗(yàn)杠桿活動1:利用羊角錘、螺絲刀、小木塊等物體將釘在木板上的釘子起下。有幾種方法?體驗(yàn)杠桿45活動2:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜止。(1)在直尺的每一端各放一個草莓。直尺發(fā)生轉(zhuǎn)動嗎?(2)分別在直尺兩端放一個和兩個草莓,直尺如何轉(zhuǎn)動?如何調(diào)節(jié)可使其水平方向是靜止的?活動2:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜46【參考答案】活動1:利用羊角錘或螺絲刀直接將釘子起下,將小木塊墊在螺絲刀下,將釘子撬起來等?；顒?:(1)不轉(zhuǎn)動(2)向兩個草莓的一端轉(zhuǎn)動兩種方法:①可以移動草莓的位置,使直尺在水平位置靜止②移動直尺與雙刃刀片的接觸點(diǎn),使其平衡。【參考答案】471.杠桿:(1)定義:在

的作用下能繞

轉(zhuǎn)動的硬棒。(2)杠桿的五要素:①支點(diǎn):杠桿可以

的點(diǎn)。②動力:使杠桿

的力。③阻力:

杠桿轉(zhuǎn)動的力。④動力臂:從

到

的距離。⑤阻力臂:從

到

的距離。1.杠桿:48考點(diǎn)2杠桿的平衡條件提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向端調(diào)節(jié)。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向端調(diào)節(jié)。針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);(3)力臂是線段還是射線?運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五要素?；顒?:用橡皮、雙刃刀片、直尺制作蹺蹺板,并使其在水平位置靜止?！窘忸}指南】(1)如何畫力的作用線?【知識拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線(3)力臂是線段還是射線?當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時,F2的力若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?為了達(dá)到目的而施加的這個力即為動力,而阻礙達(dá)到目的的力即為阻力。提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。2.杠桿的平衡條件:(1)平衡狀態(tài):杠桿在動力和阻力的作用下保持____________狀態(tài)。(2)內(nèi)容:

。(3)公式:

?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件2.杠桿的平衡條件:49【參考答案】1.(1)力固定點(diǎn)(2)①繞其轉(zhuǎn)動②轉(zhuǎn)動③阻礙④支點(diǎn)動力作用線⑤支點(diǎn)阻力作用線2.(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2【參考答案】50探究1杠桿結(jié)合“體驗(yàn)”,思考以下問題1.“活動1”中的羊角錘、螺絲刀在工作時有什么共同特征?這些物體被稱為

。提示:羊角錘、螺絲刀在將釘子拔起時,繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動,把這種在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿探究1杠桿512.結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五要素。2.結(jié)合用撬棒撬石頭的圖片,根據(jù)杠桿定義,在圖中標(biāo)出杠桿的五52提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。參考答案:如圖所示提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠533.若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?提示:力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的垂直距離,若力的方向改變,則支點(diǎn)到力的作用線的距離改變,則力臂改變。參考答案:改變3.若一力作用點(diǎn)不變,作用方向改變,力臂大小是否改變?54【微點(diǎn)撥】(1)杠桿一定是硬棒,但可以是直的,也可以是彎的。(2)支點(diǎn)固定不動且一定在杠桿上。(3)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直線段,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的連線。且力臂不一定在杠桿上?！疚Ⅻc(diǎn)撥】55【知識拓展】動力和阻力及方向的判斷抓住“轉(zhuǎn)動”的特點(diǎn)來判斷動力、阻力的方向(1)動力和阻力的判斷:明確使用杠桿的目的。為了達(dá)到目的而施加的這個力即為動力,而阻礙達(dá)到目的的力即為阻力。如圖,用鉗子夾物體,我們施加在柄上的力是為了使鉗口夾住物體,則施加在鉗子柄上的力即為動力,而東西為了不被夾住,要產(chǎn)生一個反抗的力,即物體施加給鉗口向外的力即為阻力?！局R拓展】動力和阻力及方向的判斷56(2)動力和阻力方向的判斷:只在動力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認(rèn)定為正轉(zhuǎn),動力作用下正轉(zhuǎn)的方向?yàn)閯恿Φ姆较颉t只有阻力作用時必定使杠桿反轉(zhuǎn),阻力作用點(diǎn)處反轉(zhuǎn)方向就是阻力的方向。如圖中的F1,假定使杠桿繞O點(diǎn)正轉(zhuǎn),作用在A點(diǎn)的阻力,應(yīng)使杠桿繞O點(diǎn)反轉(zhuǎn),即F2。(2)動力和阻力方向的判斷:只在動力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認(rèn)定為正57探究2杠桿的平衡條件結(jié)合“體驗(yàn)”中的“活動2”,思考以下問題:1.杠桿平衡狀態(tài):根據(jù)力的平衡狀態(tài),杠桿在動力和阻力作用下

時,杠桿處于平衡。參考答案:靜止探究2杠桿的平衡條件582.猜想與假設(shè):杠桿在滿足什么條件時才會平衡?提示:在猜想時,可以根據(jù)“活動2”提出合理的猜想,不能做一些胡亂的沒有任何意義的猜想。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或動力+動力臂=阻力+阻力臂等2.猜想與假設(shè):杠桿在滿足什么條件時才會平衡?593.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示60(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的

,使杠桿在_________位置平衡。(2)在杠桿兩側(cè)分別掛上

數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在

位置平衡。杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于

,力臂是

到

的距離。(3)多次改變力和力臂的大小,使杠桿平衡。(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在______61提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。使杠桿在水平位置平衡,這樣測量時動力和阻力的大小等于鉤碼的重力,力臂所在的直線與杠桿重合,則力臂的大小是杠桿上掛鉤碼的位置到支點(diǎn)之間的距離,則可從杠桿上直接讀出力臂的大小。(2)如果杠桿兩側(cè)掛上數(shù)量相同的鉤碼,測得的數(shù)值具有特殊性,掛上數(shù)量不同的鉤碼,多次測量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍性。參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平62參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線?！窘忸}指南】(1)如何畫力的作用線?臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。(2)在改變力和力臂時,為了使實(shí)驗(yàn)方便,只改變一個量,觀察另外一個量的變化。針對問題根據(jù)物理學(xué)科本身的思維過程建立猜想與假設(shè):搜尋事實(shí)——?dú)w納分析——形成猜想。作用力大小等于,力臂是到(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2【解題指南】(1)如何畫力的作用線?針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線【示范題1】如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖,O為支點(diǎn),F1表示手對釣魚竿的作用力,F2表示魚線對釣魚竿的拉力,請?jiān)趫D中畫出力F1、F2的力臂L1、L2。②動力:使杠桿的力?！窘馕觥繄D中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L1。杠桿平衡狀態(tài):根據(jù)力的平衡狀態(tài),杠桿在動力和阻力作用下【示范題2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖。提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.=2N。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿(3)公式:。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析:實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.050.50.10210.10.50.2320.110.2430.20.51.2參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及63分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是

。提示:對每一次實(shí)驗(yàn)表格中的動力和動力臂、阻力和阻力臂進(jìn)行分析,力臂越長,需要的力越小,力臂越短,需要的力越大,二者之間可能是反比關(guān)系,再比較動力和動力臂、阻力和阻力臂的乘積的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積相等。故可知杠桿平衡的條件。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2l2分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是645.交流討論:(1)實(shí)驗(yàn)前,如何調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡?參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則。若杠桿左端下沉,則將平衡螺母向右調(diào);若杠桿右端下沉,則將平衡螺母向左調(diào)。(2)為什么使杠桿在水平位置平衡?參考答案:若杠桿在水平位置平衡,則力臂的大小可以直接從杠桿上讀出,且杠桿自身重力對平衡的影響可以忽略。5.交流討論:65【微點(diǎn)撥】(1)天平實(shí)質(zhì)是杠桿,故調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法與調(diào)節(jié)天平平衡的方法相同,且實(shí)驗(yàn)過程中不可再調(diào)節(jié)平衡螺母。(2)在改變力和力臂時,為了使實(shí)驗(yàn)方便,只改變一個量,觀察另外一個量的變化。(3)多次實(shí)驗(yàn)的目的是得出普遍的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！疚Ⅻc(diǎn)撥】66【知識拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵猜想與假設(shè)是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用科學(xué)原理,圍繞探究的問題設(shè)想出的可能出現(xiàn)的結(jié)果。猜想既要有科學(xué)性又要有推測性,是可以檢測的,不是盲目猜測。【知識拓展】猜想與假設(shè)的關(guān)鍵67解決這類問題的一般步驟是:1.針對問題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè);2.針對問題運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)與直覺提出猜想;3.針對問題根據(jù)物理學(xué)科本身的思維過程建立猜想與假設(shè):搜尋事實(shí)——?dú)w納分析——形成猜想。4.運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。解決這類問題的一般步驟是:68固定F1l1-F2l2固定F1l1-F2l269考點(diǎn)1力臂的畫法【示范題1】如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖,O為支點(diǎn),F1表示手對釣魚竿的作用力,F2表示魚線對釣魚竿的拉力,請?jiān)趫D中畫出力F1、F2的力臂L1、L2?？键c(diǎn)1力臂的畫法70【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。分析數(shù)據(jù)可知,杠桿的平衡條件是。(1)杠桿一定是硬棒,但可以是直的,也可以是彎的。當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時,F2的力參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將。參考答案:(1)平衡螺母水平(2)不同水平鉤碼的重力支點(diǎn)O拉力F1、F2的作用線(1)靜止或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(2)動力×動力臂=阻力×阻力臂(3)F1l1=F2l2參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則。絲刀下,將釘子撬起來等。參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或(2)內(nèi)容:。提示:在猜想時,可以根據(jù)“活動2”提出合理的猜想,不能做一些胡亂的沒有任何意義的猜想。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。(2)接著曉月在杠桿的兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,保持杠桿在水平位置平衡。臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。提示:對每一次實(shí)驗(yàn)表格中的動力和動力臂、阻力和阻力臂進(jìn)行分析,力臂越長,需要的力越小,力臂越短,需要的力越大,二者之間可能是反比關(guān)系,再比較動力和動力臂、阻力和阻力臂的乘積的大小關(guān)系,發(fā)現(xiàn)動力與動力臂的乘積和阻力與阻力臂的乘積相等。參考答案:工作時都可以繞著一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動杠桿臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。提示:(1)下沉一端(2)杠桿上支點(diǎn)與掛鉤碼位置之間的距離沒有(3)將動力、動力臂和阻力、阻力臂進(jìn)行加、減、乘、除,比較動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關(guān)系【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知F1L1=F2L2,故第3次實(shí)驗(yàn)中,阻力臂為15.參考答案:動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2l2器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更(1)天平實(shí)質(zhì)是杠桿,故調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法與調(diào)節(jié)天平平衡的方法相同,且實(shí)驗(yàn)過程中不可再調(diào)節(jié)平衡螺母。(3)公式:。運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。抓住“轉(zhuǎn)動”的特點(diǎn)來判斷動力、阻力的方向。(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在_________考點(diǎn)2杠桿的平衡條件(1)實(shí)驗(yàn)前,如何調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡?提示:杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)是支點(diǎn),用字母O表示,動力F1使杠桿繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動,動力臂指從支點(diǎn)到動力F1作用線的距離l1,阻力臂指從支點(diǎn)到阻力F2作用線的距離l2。且力臂不一定在杠桿上。參考答案:按照“左偏(沉)右調(diào),右偏(沉)左調(diào)”的原則?！臼痉额}2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖。力的力臂L2=15cm,由杠桿平衡條件可得彈簧測力計(jì)的拉力F2=提示:(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,調(diào)平衡的方法與調(diào)天平橫梁平衡的方法相同。參考答案:若杠桿在水平位置平衡,則力臂的大小可以直接從杠桿上讀出,且杠桿自身重力對平衡的影響可以忽略。(3)3個鉤碼的重力為1.5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將?！窘忸}指南】(1)如何畫力的作用線?(2)力臂是哪一點(diǎn)到哪一條線的距離?(3)力臂是線段還是射線?提示:(1)沿力的方向?qū)⒆饔镁€延長或反向延長,沿力的方向的直線即為力的作用線。(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離。(3)線段?！窘馕觥勘绢}考查杠桿平衡條件的探究。提示:(1)下沉一端(71【精講精析】本題考查了力臂的畫法。從支點(diǎn)分別作動力作用線和阻力作用線的垂線,垂線段即為力臂。答案:如圖所示【精講精析】本題考查了力臂的畫法。從支點(diǎn)分別作動力作用線和阻72【通關(guān)金鑰匙】畫杠桿力臂“四步法”【通關(guān)金鑰匙】73【變式訓(xùn)練】小童在干果店發(fā)現(xiàn)一個新奇的東西(如圖甲),問營業(yè)員才知道原來是瓜子鉗子,圖乙是它的示意圖,其中O為支點(diǎn),請畫出動力F1的力臂L1?！咀兪接?xùn)練】小童在干果店發(fā)現(xiàn)一個新奇的東西(如圖甲),問營業(yè)74【解析】圖中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L1。答案:如圖所示:【解析】圖中支點(diǎn)為O點(diǎn),過O點(diǎn)作F1的垂線即為F1的力臂L175考點(diǎn)2杠桿的平衡條件【示范題2】如圖所示是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖?？键c(diǎn)2杠桿的平衡條件76(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到

平衡,如果杠桿的左端向下傾斜,平衡螺母應(yīng)向

端調(diào)節(jié)。(2)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示,收集多組數(shù)據(jù)的目的是

;實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是

(用字母符號表示)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.5101520.5151.5531.5203104220410(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度,應(yīng)將杠桿調(diào)到平衡77(3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài),每個鉤碼受到的重力是0.5N,則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是

N;拉著彈簧測力計(jì),逐漸向右傾斜,并保持杠桿平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

。(3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài),每個鉤碼受到的重力是0.5N,則78【解題指南】(1)當(dāng)杠桿傾斜時,一端下沉,一端上升,比較力與力臂的乘積,哪端乘積大?(2)杠桿水平平衡,阻力臂的大小等于多少?杠桿自重對杠桿平衡有影響嗎?(3)如何分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?提示:(1)下沉一端(2)杠桿上支點(diǎn)與掛鉤碼位置之間的距離沒有(3)將動力、動力臂和阻力、阻力臂進(jìn)行加、減、乘、除,比較動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關(guān)系【解題指南】(1)當(dāng)杠桿傾斜時,一端下沉,一端上升,比較力與79【精講精析】本題考查“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。(1)當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力臂和杠桿重合,便于測量力臂,故應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡。我們通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母來使杠桿水平平衡,杠桿左端向下傾斜,則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)在做物理實(shí)驗(yàn)時,為了能得到普遍規(guī)律,常改變器材規(guī)格,多做幾次實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更可靠、更具有說服力。根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2。(3)3個鉤碼的重力為1.5N