杠杆(二) 导学案
学习目标:
1.经历探究杠杆平衡条件的过程,理解杠杆平衡的条件,并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。
2.知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。
3.知道杠杆在实际生活中的应用。
4.通过了解杠杆的应用,进一步认识物理学是有用的,提高学习物理的兴趣
工具与媒体:课件
【课前预习】
自学指导:请自主完成下列问题。如果你觉得有还需补充的内容和疑问,请把这些内容记录下来,
预备课上组内交流
杠杆的平衡条件 物体的平衡状态:________________状态 或 __________________状态
1.杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下处于 静止状态 或 匀速转动状态。
(注意:杠杆不论在什么位置静止,都是处于平衡状态)
2.探究杠杆的平衡条件
提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂与阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系?
猜想:________________________________________________________
设计实验: 实验器材:杠杆、铁架台、钩码
实验步骤:
(1)如图,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,
使杠杆在水平位置平衡;
为什么要求杠杆在水平位置平衡?(在杠杆尺上能直接读出力臂的数值)
调节杠杆平衡的方法:(联系压跷跷板思考,与调节天平横梁平衡方法
相同:左沉右旋、 右沉左旋)
(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,直至杠杆在水平位置重新平衡。
(3)计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中;
(4)改变力和力臂的数值,再做两次实验。
多次实验的目的..:.
进行实验与收集数据:
结论:杠杆的平衡条件是:乘积式________________;比例式________________
【课内探究】 生活中的杠杆
次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm
1
2
3
分析上节课力臂作图,比较动力臂与阻力臂的长短,再根据杠杆平衡条件,比较动力与阻力的大小。
1. 动力臂 l1 〉阻力臂 l2 ,则动力 F1 _____ 阻力 F2,这类杠杆是省力杠杆。
特点:省力、费距离。 应用举例:_________________________________________________
2. 动力臂 l1 〈 阻力臂 l2 ,则动力 F1 _____ 阻力 F2,这类杠杆是费力杠杆。
特点:费力、省距离。应用举例:__________________________________________________
3. 动力臂 l1 = 阻力臂 l2 ,则动力 F1 _____ 阻力 F2,这类杠杆是等臂杠杆。
特点:既不省力也不省距离,既不费力也不费距离。应用举例:_____________________
【课内拓展】
1.张华和爸爸在公园玩跷跷板,张华重 250N,爸爸重 750N。当爸爸离跷跷板的转轴 0.5m 时,张华应该坐
在哪里才能使跷跷板平衡?
2.如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在 A 点分别作用的四个力中,最小
的是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
【课堂检测】
1.如图所示,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下,各加一个同样的钩码,则:( )
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆 A 端下降
C.杠杆 B 端下降 D.无法判断
2.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则应将右端的平衡螺母
像 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若将左侧的 3 个钩
码该挂在 D 处,要使杠杆仍然保持平衡,则应将右端钩码该挂
在 处。
(3)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若在左侧的 3 个钩
码下添加 1 个钩码,要使杠杆仍然保持平衡,则应将右侧钩码
改挂在 处。(4)分析有关实验数据,可得出杠
杆平衡条件是: 。
3.如图所示,一根轻质木杆 A 端细线下所挂 50N 的重物静止在水平地面上。 当在 B 点加竖直向下的力
F=30N 作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。已知 OA=15cm,OB=5cm, 则重
物对水平地面的压力为多少?(选做题)
O
BA
F