1、6.5探究杠桿的平衡條件導(dǎo)學(xué)案（第一課時(shí) ）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是杠桿，并能在杠桿上確認(rèn)動(dòng)力、阻力、支點(diǎn)、動(dòng)力臂和阻力臂。2、理解杠桿平衡條件，并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?！菊n前預(yù)習(xí)】1、 杠桿的定義：物理學(xué)中，把能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒（直棒或曲棒）,這根硬棒就是杠桿。2、 杠桿的五要素（基本名詞） 支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) ；（填常用字母） 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 ；（填常用字母） 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 ；（填常用字母） 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到動(dòng)力F1作用線的距離 ；（填常用字母） 阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力F2作用線的距離 ；（填常用字母）介紹支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂: 3、 對(duì)杠桿五要素的理

2、解杠桿的支點(diǎn)一定要在杠桿上，在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定的；力臂是力到力的作用線的距離，不是力到力的作用點(diǎn)的距離。（備注：力的作用線是一條直線，沒(méi)有方向，力的作用線用虛線表示。）OF1l1l2F2力臂可以在杠桿上，有時(shí)不在杠桿上，如果力的作用線恰好通過(guò)支點(diǎn)，則力臂為0。4、 力臂的畫法：過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線段。 具體步驟如右圖：根據(jù)題意先確定支點(diǎn)O；確定動(dòng)力和阻力，若動(dòng)力作用線或阻力作用線不夠長(zhǎng)，需用虛線將力作用線順向或反向延長(zhǎng)；從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，并標(biāo)明垂足，然后用大括號(hào)將垂線括起來(lái)；用L1和L2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。練習(xí)：請(qǐng)畫出下列各力的力臂 5.杠桿的平衡的理解：杠桿在動(dòng)力和

3、阻力作用下，杠桿處于 靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都叫做杠桿平衡（初中階段通常只研究杠桿靜止時(shí)的情況）。實(shí)際生活中，很多情況下，杠桿都不在水平位置靜止，杠桿無(wú)論在什么位置靜止都可以理解為平衡狀態(tài)。O6.杠桿的平衡條件：文字表達(dá)式： = ；字母公式表示為 = ?！菊n堂探究】一：探究：探究杠桿的平衡條件1：在實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件中所需要的器材：帶有等分刻度的均質(zhì)木尺、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。 2：研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以下幾點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過(guò)支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。（如杠桿的左端低，右端

4、高，則應(yīng)將杠桿兩端的螺母向 調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡如杠桿的右端低，左端高，則應(yīng)將杠桿兩端的螺母向 調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡）。實(shí)驗(yàn)時(shí)還要再次使杠桿在水平位置平衡的目的是：這樣便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。然而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 （填“可以”或“不可以”）再旋動(dòng)兩側(cè)的螺母3：探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將杠桿的中心（重心）掛在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的 ，使杠桿在 平衡。如圖1所示，若杠桿在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡（2）杠桿平衡后，在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在 位置平衡。這時(shí)杠桿兩邊受到鉤

5、碼的作用力的小都 鉤碼重力的大小。若把支點(diǎn)左邊的鉤碼重力當(dāng)作動(dòng)力F1，則支點(diǎn)右邊的鉤碼的重力當(dāng)作阻力F2；讀出出杠桿在水平位置平衡時(shí)的動(dòng)力臂L1和阻力臂L2；并把F1、F2、L1、L2的數(shù)值填入實(shí)驗(yàn)表格中。實(shí)驗(yàn)時(shí)再次使杠桿在水平位置平衡的目的是： 。改變力和力臂的數(shù)值，在做兩次實(shí)驗(yàn)，將結(jié)果填入實(shí)驗(yàn)表格中。序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm動(dòng)力動(dòng)力臂/Ncm阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力阻力臂/Ncm為什么不只做一次，而還要多做幾次？原因是 。（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，杠桿的 字母公式表示為 = 。備注：公式計(jì)算時(shí)，動(dòng)力和阻力的單位統(tǒng)一為N，動(dòng)力臂和阻力臂的單位必須統(tǒng)一（或相

6、同）方可進(jìn)行計(jì)算。【課堂檢測(cè)】圖8-111作用在杠桿上的動(dòng)力為50N，阻力為600N，杠桿恰好平衡，則杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂之比為 。2如圖8-11所示，杠桿每小格的長(zhǎng)度相等，質(zhì)量不計(jì)，以為支點(diǎn)杠桿的左端掛有物體，支點(diǎn)右邊的處掛鉤碼，杠桿平衡若將支點(diǎn)移到B點(diǎn)，要使杠桿重新平衡，在A點(diǎn)應(yīng)掛 個(gè)相同的鉤碼。3用杠桿去撬動(dòng)一塊石頭，如果杠桿的動(dòng)力臂長(zhǎng)2m，阻力臂長(zhǎng)0.4m，那么只要用N的力就能撬起重500N的一塊石頭4. 在圖中畫出力F1和F2的力臂。5、關(guān)于力臂下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A、 力臂一定在杠桿上 B、 動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂C、到支點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂D、 力的作用線通過(guò)支點(diǎn)，這個(gè)

7、力不會(huì)破壞杠桿的平衡 6你仔細(xì)觀察如圖16所示的漫畫，小猴和小兔誰(shuí)分得的蘿卜重， 。理由是 。7、如圖113所示為一桿秤，（113圖）AOB下列說(shuō)法正確的是（ ）A、 B點(diǎn)為支點(diǎn) B、 G物L(fēng)AB=G砣LBOC、 若在秤砣下加一塊磁鐵時(shí)測(cè)量值偏大 D、 把秤砣下扣去一塊時(shí)測(cè)量值偏大 拓展提高一、.杠桿的重新平衡問(wèn)題1、如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，若在兩端再加1個(gè)同樣的鉤碼，要使杠桿恢復(fù)平衡，可行的方法是（ ）A、 左側(cè)的鉤碼向左移一格，左側(cè)的鉤碼不動(dòng)B、 左側(cè)的鉤碼向左移一格，右側(cè)鉤碼向右移一格C、 左側(cè)的鉤碼向左移一格，右側(cè)的鉤碼不動(dòng) D、 左側(cè)的鉤碼不動(dòng)，右側(cè)鉤碼向右移

8、一格2、如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO。在A、B兩端懸掛重物G1和 G2 后杠桿平衡。若將G1和G2同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離，則（ ） A. 杠桿仍保持平衡 B. 杠桿的A端向下傾斜 C. 杠桿的B端向下傾斜 D. 無(wú)法判斷3杠桿左右兩端分別掛有20 N及30 N的重物，杠桿在水平位置平衡若使兩端都減少5 N，則 ( ) A左端下沉 B右端下沉 C仍保持平衡 D以上說(shuō)法都不對(duì)二、力的變化問(wèn)題1.如右圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）的作用下以點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若 動(dòng)力臂為l1，阻力臂為l2則（ ）A. 增大，l1減小，l2增大B. 增大，l1減小，l2減小

9、C. 減小，l1增大，l2增大D. 減小，l1增大，l2減小圖52.如圖5所示：用一始終垂直于杠桿的力把杠桿的一端抬起，則作用在杠桿末端的力F大小的變化情況是（） A變大 B變小 C不變 D先變大，后變小三、最小力的問(wèn)題1如圖所示，O為杠桿AC的支點(diǎn)，在B處掛一小球，AO=OB=BC，為使杠桿在水平位置平衡，畫出施加在杠桿上最小動(dòng)力F1提示由杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2知，在阻力和阻力臂不變的情況下，要想使動(dòng)力最小，則要求動(dòng)力臂最長(zhǎng)。動(dòng)力臂最長(zhǎng)的條件：若力的作用點(diǎn)已知，則連接支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)之間的距離即為最長(zhǎng)力臂；若力的作用點(diǎn)未知，則先找出杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的動(dòng)力作用點(diǎn)，最長(zhǎng)的動(dòng)力臂即為支

10、點(diǎn)與該作用點(diǎn)之間的距離。動(dòng)力的方向與支點(diǎn)跟作用點(diǎn)的連線垂直。的力臂L1，并標(biāo)出F1的方向。2.在海南舉辦的大力士比賽中，有一個(gè)項(xiàng)目是把車輪推上臺(tái)階。下面把車輪推上臺(tái)階的四種方法，推力的作用點(diǎn)相同，推力的方向不同，如圖所示，則哪一種推法最省力（ ）3.如圖，重力不計(jì)杠桿OAB，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。重力為100N的物體掛在OA的中點(diǎn)處。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠桿與轉(zhuǎn)動(dòng)軸間摩擦忽略不計(jì)。要使杠桿平衡，且OA段處于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。4、如圖，用杠桿撬一塊石頭，杠桿上A點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn)，在杠桿上畫出撬動(dòng)石塊的最小動(dòng)力

11、F。四實(shí)驗(yàn)題：1.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂”。他們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了下表內(nèi)數(shù)據(jù)：動(dòng)力F1N動(dòng)力臂L1cm阻力F2N阻力臂L2cm4554于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證。你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在什么問(wèn)題？2、在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1） 實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向 調(diào)（填“左”或“右”）。秤盤調(diào)零螺絲支點(diǎn)游碼槽碼秤桿砝碼盤啊 A甲 乙 丙（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)圖乙所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)將右邊的鉤碼向 （填“左”或“右”）移動(dòng)格。（3）圖乙中杠桿水平平衡后，在杠桿

12、左右兩邊鉤碼下同時(shí)加一個(gè)相同的鉤碼，這時(shí)杠桿將。（填“保持水平平衡”、“順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”或“逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”）（4）如圖丙所示的案秤是個(gè)不等臂杠桿，請(qǐng)你根據(jù)杠桿的平衡條件，說(shuō)明用幾個(gè)不重的砝碼就能平衡盤中重得多的貨物的道理。3、在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05 （1）這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是 ，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是 。（2）.如下圖所示，當(dāng)在A處掛了三個(gè)鉤碼時(shí)，要使杠桿平衡，應(yīng)在

13、C處掛 個(gè)鉤碼。（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等）。(3)若某次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn)，如圖所示，杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fa,若在A點(diǎn)斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fb，則Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。五、計(jì)算題圖8-171圖8-17中，OB為輕質(zhì)杠桿，OA=60cm，AB=20cm。在杠桿的B端掛一個(gè)所受重力為60N的重物，要使杠桿在水平位置上平衡，在A點(diǎn)加一個(gè)多大的豎直向上的拉力？6.5探究杠桿的平衡條件( 第 二 課 時(shí) )導(dǎo)學(xué)案【課前預(yù)習(xí)】三種杠杠桿：(1)省力杠桿：L1L2,平衡時(shí)F1F2。特點(diǎn)是省力，但費(fèi)距離。（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費(fèi)力杠桿：L1F2。特點(diǎn)是費(fèi)力，但省距離。（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等） (3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時(shí)F1=F2。特點(diǎn)是既不省力，也不費(fèi)力。（如：天平） 【課堂練習(xí)】1、人們常用的鑷子是一種杠桿。如圖所示，用鑷子夾取物體時(shí)，手壓在 處，則支點(diǎn)在 處，它是 杠桿（填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）。2、下列杠桿中屬于省力杠桿的是 ；屬于費(fèi)力杠桿的是 ；屬于等臂杠桿的是 。3. 下列各種杠桿