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杠杆(一)
学习目标:1、理解杠杆的定义 2、知道杠杆的五要素 3、会画杠杆的力臂
学习重点和难点:力臂的定义及画法
学习过程:
A、预习展示
1. 叫杠杆。
2.支点: 。
3.动力: 。4.阻力: 。
5.动力臂:从 到 作用线的 。
6.阻力臂:从 到 作用线的 。
B、探究新知
什么叫杠杆
1.谁能把木板上的铁钉拔出来?你能想到省力的方法吗?
杠杆的五要素
1. 熟悉杠杆的五要素。
2. 如图所示,一个动力作用在 A 点,当动力方向向下时,找出此时的支点;如果动力方
向向上时,支点在哪?在图上分别标出来。跟老师一起画出另外的四个要素。
5.对照自己画好的上图,复述杠杆的定义及其五要 素。
杠杆:
支点:
动力: ;阻力:
动力臂:
阻力臂:
关于力臂的概念,要注意以下几点:
(1)力臂是支点到力的作用线的距离,从几何上来看,是“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆
的支点;“线”为力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。
(2)某一力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变。如图所示,力 F 的
大小一样,由于作用在杠杆上 A 点的方向不同,力臂就不同.(a)图中 F 的力臂 l 比(b)图中 F 的
力臂 lˊ大.
(3)力臂不一定在杠杆上,如图所示.
(4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零.
你能总结一下画力臂的一般步骤吗?
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
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C、当堂巩固习题
1.在下图所示的杠杆中,动力的力臂用 l 表示,图中所画力臂正确的是 ( )
2. 在图下列的两个图中,画出各力的力臂.
杠杆(二)探究杠杠的平衡条件
学习目标:理解杠杆的平衡;理解杠杆的平衡条件;通过实验研究杠杆平衡条件;
学习重点和难点:理解杠杆的平衡条件。
实验器材:铁架台、细线、粗细均匀的直杆、刻度尺、钩码若干;
学习过程:
A、复习和预习展示
1、一根硬棒,在______________下能绕着 ___转动,这根硬棒就是杠杆.在日常生活中我们使用
的工具属于杠杆的有 __、__ __、__ __等.
2、在研究杠杆平衡条件的实验中,总是使杠杆在 ___位置平衡,这是为了测量___ 简便.在调节杠杆
平衡时,发现杠杆右端高,这时应调节_ ___使它向___ _移动,直到杠杆平衡.
3、处于平衡状态的杠杆 ( )
A.一定是静止不动 B.一定是匀速转动
C.一定是静止在水平位置 D.以上情况都有可能
4、在图下列的两个图中,画出各力的力臂.
B、探究新知
1、调节杠杆两端的 ,使杠杆 。
2、在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节位置,使杠杆重新平衡。
3、把支点右边的钩码重当作动力 1F ,支点左边的钩码重当作阻力 2F ,用 量出动力臂 1 和阻力
臂 2 ,将各数值填入表格中。
4、改变钩码的个数,再做两次,将结果填入表中。
5、求出各次实验中,动力x动力臂和阻力x阻力臂的值,加以比较。
实验
次数
动力
1F(N)
动力臂
1 (cm)
阻力
2F (N)
阻力臂
2 (cm) 动力x动力臂 1F 1 (Ncm) 阻力x阻力臂 2F 2 (Ncm)
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探究结论: 杠杆的平衡条件是 。
C、当堂巩固习题
第一部分:基础题
1、如果作用在杠杆上的动力是 80 N,动力臂是 40 cm,阻力臂是 10 cm,杠杆平衡时,阻力是____ __.
2、杠杆的平衡条件是__ _____,若作用在杠杆上的动力为 100 N,动力臂与
阻力臂之比为 5:1,则杠杆平衡时所受阻力为___ ___N.
3、两个小孩坐在跷跷板上,恰好处于平衡,此时 ( )
A.两个小孩重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等
C.两个小孩质量一定相等 D.两边的力臂与小孩重力的乘积相等
第二部分:提升题
4、一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则 ( )
A.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边 B.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边
C.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点 D.杠杆不可能平衡,因为多了一个力
5、如右图所示要使杠杆平衡,作用在 A 点上的力分别为 F1 、F2 、F3 ,其中最小的力是 ( )
A.沿竖直方向的力 F1 最小 B.沿垂直杠杆方向的力 F2 最小
C.沿水平方向的力 F3 最小 D.无论什么方向用力一样大
6、如图右所示,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
第三部分:培优题
如下图所示,杠杆的 B 端挂一重物,在 A 点施加一个最小的力,
使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图.
杠杆(三)
学习目标:知道什么是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆;能够准确区分省力与费力杠杆;知道杠杆的一些
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基本应用。
学习重点和难点:会区分省力与费力杠杆。
实验器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、支架、钳子、羊角锤、火钳。
学习过程:
A、复习与预习展示
1.动力臂:从 到 作用线的 。
2.阻力臂:从 到 作用线的 。
3.杠杆的平衡条件: ( )。
4.省力杠杆的特点: 臂大于 臂,省了 ,却费了 。
5.费力杠杆的特点: 臂大于 臂,省了 ,却费了 。
6.等臂杠杆的特点: ,既不 也不费 。
B、探究新知
杠杆的应用
1.如右图实验装置所示,在杠杆右边挂两个砝码,先用手在杠杆的右边 A、B、C
三点向下拉着杠杆,使之平衡,感受各点用力的大小;然后用弹簧秤竖直向下拉
杠杆使杠杆平衡,读出弹簧秤的示数,比较三种情况弹簧秤的示数大小与相应的
力臂之间的关系。(说明:左边作为阻力,右边作为动力)
①当弹簧测力计在 A 点拉住杠杆使之平衡时,弹簧测力计示数为 ,相应力臂
是 。与左边的阻力与阻力臂比较,得出的结论
是: 。
②当弹簧测力计在 B 点拉住杠杆使之平衡时,弹簧测力计示数为 ,相应力臂力 。与左边的阻力
与阻力臂比较,得出的结论是: 。
③当弹簧测力计在 C 点拉住杠杆使之平衡时,弹簧测力计示数为 ,相应力臂力 。与左边的阻力
与阻力臂比较,得出的结论是: 。
由此可知,杠杆可分为: 。
2.例举我们身边的杠杆,然后小组内部将组内成员知道的杠杆汇集并分类。
我们组例举的杠杆有:
。
我们组的归纳分类如下:
对整小节内容的小结:
1.杠杆——
2.杠杆五要素:
3.杠杆的平衡条件:
4.杠杆的分类:
C、当堂巩固习题
第一部分:基础题
1.在下列日常生活使用的工具中:省力的杠杆有_________________;费力的杠杆有_________________;
既不省力也不费力的杠杆有_________________.①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏 刹车⑥镊子⑦ 起子
⑧钓鱼杆
2.筷子是我国古代劳动人民的伟大发民。用筷子夹菜时,筷子是费力杠杆,它的动力是 对
的作用力。由此可见,一般来说,筷子是动力臂 阻力臂的杠杆。
3.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农
具解决了这一问题。如图 12-37 所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,
棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是
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( )
A.转轴—虎口—套管 B.小铲—套管—虎口
C.小铲—虎口—套管 D.虎口—转轴—套管
4.下图所示是日常生活中所使有用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是( )
A B C D
5.如下图所示的杠杆处于平衡状态,F 的力臂是( )
A.DF B. OD C. OC D. OF
6.下列工具中,属于省力杠杆的是 ( )
A.夹邮票用的镊子 B. 理发师修剪头发用的剪刀
C.剪铁丝用的钢丝钳 D. 钓鱼用的渔竿
7.室内垃圾桶,平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时,用脚踩踏板,桶盖开启.
根据室内垃圾桶结构图可以确定 ( )
A.桶中有两个杠杆在起作用,一个省力杠杆,一个费力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆
C.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用,且都是费力杠杆
8.如右上图所示,用一根木棒撬大石头,没有撬动,为了撬动大石头,应将
垫在木棒下的小石块向__ ___移动,这实质上是增大了___ __,同时又
减小了__ ___。
第二部分:提升题
9.如图 12-20 所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指
甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )
A.三个杠杆都是省力杠杆
B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
图 12-20
图 12-37
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D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
第三部分:培优题
10. 一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是 4cm,秤砣质量 250g.用来称质量是 2kg 的物体,秤砣应离
提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长 60cm,则这把秤最大能称量多少 kg 的物
体?(如图 12-21 所示).
11.甲乙两人合抬一筐土,已知筐和土共重 450N,甲为了减轻乙的负担,把土筐放在离自己 1/3 杆长的位
置,如图 12-63 所示。问甲乙两同学承受的压力各是多少 N?
图