杠杆平衡条件

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1、第一节第一节科学探究科学探究 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件（第3课时）第九章机械与人第九章机械与人【教学目标】1. 能通过对实验数据的分析、处理、交流、归纳总结出杠杆的平衡条件，并对实验进行评估。2. 了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类，并了解分类原则。知道分类是认识事物的一种科学方法，是研究问题的需要。3. 利用动画的直观性，突破画力臂的难点。4. 理解杠杆的平衡条件，会用杠杆平衡条件分析解决简单的问题和进行简单的计算。欣赏生活中的杠杆一、复习1、杠杆具有什么共同特点？2、杠杆中的五个概念的名称是。3、什么是力臂？从支点到力的作用线的距离 是一根硬棒 能绕一固定点转动二、科学探究：杠杆的平衡条

2、件二、科学探究：杠杆的平衡条件1.收集数据与交流、收集数据与交流、引导学生将取得的实验数据进行交流、分析、处理、归纳、总结出规律，并与假设与猜想比较 ，得出杠杆的平衡条件。实验结论：实验次数动力FN动力臂Lcm阻力FN阻力臂Lcm10.984.08.021.472.456.032.01.94.00.49103.8动力动力臂阻力阻力臂1221LLFF2.2.归纳总结得出结论：归纳总结得出结论：杠杆的平衡条件是杠杆的平衡条件是: : 动力动力动力臂阻动力臂阻力力阻力臂阻力臂F F1 1 L L1 1F F2 2 L L2 2上式的意义是：动力臂是阻力臂的上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是

3、阻力的几分之一。几倍，动力就是阻力的几分之一。(即：杠杆平衡时，即：杠杆平衡时，力与臂成反比力与臂成反比) （力与臂成反比）（力与臂成反比）乘积相乘积相等等提问：我们实验用的杠杆，为什么杆两端提问：我们实验用的杠杆，为什么杆两端的长度一样？的长度一样？答答:杠杆有一定的重力，为保证实验中杠杠杆有一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包乘以阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆为零。调节杠杆两端的平衡螺

4、母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零。力乘以其力臂为零。提问：为什么在杠杆两边挂上不同数量的提问：为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？重新平衡？答答:这样做是为了便于测量力臂。这样做是为了便于测量力臂。杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，从支点到动（阻）钩码的距离就是力臂，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出。杠杆上的刻度值直接读出。

5、如果杠杆不在水平位置，则支点到钩码如果杠杆不在水平位置，则支点到钩码（力的作用点）的距离就不是力臂。（力的作用点）的距离就不是力臂。3.评估：实验过程是否合理。结论是否正确。实验是否顺利，有哪些不足。有新的问题发现吗？你在实验中遇到了哪些意想不到的问题。有改进的方案及建议吗？结果与假设猜想相符合吗？其原有是误差还是错误。 (1)动力臂阻力臂动力臂阻力臂 F动动F阻阻省力杠杆但要费距离省力杠杆但要费距离(2)动力臂阻力臂动力臂阻力臂F动动F阻阻 等臂杠杆等臂杠杆 (3)动力臂阻力臂动力臂阻力臂F动动F阻阻 费力杠杆费力杠杆 但省距离但省距离省力费力费力费力等臂三、杠杆的分类三、杠杆的分类:舂桔槔

6、四、我国古代的杠杆应用四、我国古代的杠杆应用衡器：天平和杆秤五、讲与练五、讲与练1.画力臂画力臂方法：一点二线三距离方法：一点二线三距离2.实验中，你这实验中，你这样做了吗？得到样做了吗？得到什么结果？是什什么结果？是什么道理？么道理？阻力阻力960N50cm70cm动力？动力？ 400N3.画力臂，再根据已知求动力？4.下列实物中：天平、钢丝、镊子、切纸刀、钓鱼杆、铁铲、开刀（开酒瓶用）、启子，各属哪类杠杆：省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆天平钢丝钳镊子切纸刀钓鱼杆铁铲开刀启子典型示例题典型示例题5： 如图所示，轻质杠杆一端因水平方向力如图所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过

7、程中作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及的大小及力臂变化是力臂变化是 （ ） A变大、变大变大、变大 B变大、变小变大、变小 C变小、变大变小、变大 D变小、变小变小、变小典型示例典型示例6： 如图所示，小名同学觉得按住木棒的如图所示，小名同学觉得按住木棒的力好大，好幸苦。你认为他应该怎样改力好大，好幸苦。你认为他应该怎样改变位置会舒服些？请讲出你的理由。变位置会舒服些？请讲出你的理由。答案：将肩膀向袋子靠近点，因为阻力臂减小，动力就会减小。B典型示例题典型示例题7： 如图所示如图所示AOB为轻质杠杆，为轻质杠杆，B端挂重物端挂重物G，A端分端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。则

8、别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是（四个力大小说法正确的是（ ） AF2最小最小 BF4最小最小CF1最小最小 DF3最最小小F38 8下图是一种常见活下图是一种常见活塞式抽水机的示意图，塞式抽水机的示意图，在图中画出手柄所受动在图中画出手柄所受动力力F F1 1的力臂和阻力。的力臂和阻力。F29.两种剪刀，正常使两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆用时属于省力杠杆的是的是 剪刀，但是剪刀，但是费费 。生活中的剪刀生活中的剪刀小结小结1. 1.杠杆的平衡条件是杠杆的平衡条件是: : 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 F F1 1 L L1 1F F2 2 L L2 22.2.杠杆分三类：杠杆分三类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆3.3.学习掌握一些基本的学习方法：科学抽象的方学习掌握一些基本的学习方法：科学抽象的方法，实验探究的方法，分类的方法，比较法等法，实验探究的方法，分类的方法，比较法等4.4.理解力臂的概念，会（找）画力臂理解力臂的概念，会（找）画力臂1221LLFF思考题：思考题：你能说出你能说出“小小称砣能压千斤小小称砣能压千斤”的道理吗的道理吗?后面的备用图提供选用n一人用手拔钉在木板上的钉子，拔不动，提问：结合你生活中观察，谁能想办法拔出钉子？（旁边放了许多工具，例如老虎钳、剪刀、羊角锤等等）