资料简介
10.1杠杆的平衡条件
2、学生分析:
1、教材分析:
(1)内容分析:
本节内容包括杠杆的概念及杠杆平衡的条件。
(2)内容在中考中的地位:
杠杆是最简单的、最基本的机械,是今后学习滑轮、
机械效率等知识的基础,因此本节是简单机械的入门
课。
初中学生的心理特点及知识水平决定了他们对操作实
验和趣味故事感兴趣,并且对事物的认识开始由感性阶段向
理性阶段过渡。
认知目标
1、知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件,并能用来解决简单的问题。
能力目标:通过实验操作和分析培养学生的观察分析实验现象的能力
和抽象思维能力。
情感目标:通过实验的操作和分析培养的实事求是的科学态度。
一、杠杆?
跷跷板跷跷板羊角锤羊角锤
撬棒撬棒
这些都应用了杠杆的原理
看一看:看一看:图片中的工具,思考并讨论它们图片中的工具,思考并讨论它们工作时的共同特征共同特征
活动1 观察体验
F2 阻力
O 支点
F1 动力
杠杆:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒。
阻
力 支点
动
力
︱
使
杠
杆
转
动
的
力
︱
阻
碍
杠
杆
转
动
的
力
:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒。硬棒
共同特征
力 固定点杠杆
支 点(o):杠杆绕着转动的点
动 力(F1):促使杠杆转动的力
阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离
((力的作用线力的作用线:过力的:过力的作用点,,沿力的方向的直线沿力的方向的直线))
杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒
杠杆的这些概念很重要!
动力动力
动力臂动力臂
动力动力
作用线作用线
阻力臂阻力臂
思考思考:什么是力臂呢?
力臂怎样来画?
支点
阻力阻力
阻力阻力
作用线作用线
生活中的杠杆
力臂的画法
力臂:指支点到力的作用线的垂直距离。
确定动力和阻力的作用线
过支点到力的作用线作垂线段
标垂足,标力臂
找支点
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
o
∟
∟
1.找支点
2.作力的作用线
3.作垂线
4:标力臂
例题一
强调注意
(2) A
O
B F1
L2
L1
1.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离。
2.力的作用线是一条直线,没有方向。
3.力臂和力的作用线用虚线表示,且力臂的长度应该用大括号标记;
垂直的地方应有垂足;支点处用O标记。
F2
例题
2.杠杆是否都是直的?
1.力臂是一定在杠杆上吗?
3.若一力作用在杠杆上,作用点不变,但
作用方向改变,力臂是否改变?
答:不是
答:杠杆可以是直的,也可以是弯的
答:要改变
通
过
上
面2
题
思
考
什么是杠杆平衡? 当杠杆在动力和阻力
的作用下,处于水平静止状态,我们说杠杆平衡了。
三、实验探究:杠杆的平衡条件
实验器材 带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等
实验装置实验装置
4.分析论证制定计划
进行实验3.2.猜想与假设
科学探究的基本过程
“实验探究:杠杆的平衡条件”
1.提出问题
1、提出问题 • 杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之
间存在着怎样的关系?
F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢?
2、猜想与假设
假假设设11 F1+L1=F2+L2
假假设设22 F1-L1=F2-L2
假假设设33 F1/L1=F2/L2
假假设设44 F1×L1=F2×L2
思考与讨论
①杠杆两端装置两只可调节的螺母,能起什么作用?
答案:作用是调节杠杆自身的平衡
②杠杆调平的方法是什么?
答案:左边高向左调,右边高向右调
F1
F2
o
L1 L2 杠杆
平衡
螺母
杠
杆
的
平
衡
视
频
实验
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 2 4 4 2
2 3 2 2 3
杠杆平衡条件:
探究杠杆的平衡条件
F1+l1 F2+l2
2+4 4+2
3+2 2+3
3 4 1 2 2
F1×l1
(N·cm
)
F2×l2
(N·cm)
8 8
6 6
4 4
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件::
F1
L1F2
L2=
公式:F1×L1=F2×L2
或
动力动力臂=阻力阻力臂
乙甲
做一做
1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡
(图甲),能否得出以上结论?
2.保持阻力F2及左右两边距离不变,用测力计斜拉
杠杆仍使其水平平衡(图乙),你有什么发现?你认
为发生这种现象的原因是什么? (F1变大了!)
图甲 图乙
O
L L
力的作用线
O
图甲 图乙
O
L’ L1
O
L1
课堂检测
1、下列关于杠杆的四种说法中,正确的是[ ]
A、力臂的长短只与力的作用点有关,而与力的方向无关
B、杠杆不一定都有支点;
C、杠杆的支点可不在杠杆上;
D、力臂一定在杠杆上。
2、杠杆在动力和阻力作用下已处于平衡状态,采用下列办
法不能使杠杆继续平衡的是……………………………[ ]
A、对杠杆再施加一个力,这个力的作用线通过支点;
B、对杠杆再施加一个力,使这个力作用在杠杆的中心;
C、使动力和阻力同时增大为原来的2倍;
D、使动力臂和阻力臂同时减小为原来的1/2倍。
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