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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理全册杠杆的平衡条件

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‎10.1 科学探究:杠杆的平衡条件 一、预习目标及范围 ‎1、预习目标 ‎(1)认识杠杆,能从常见的工具中辨别出;‎ ‎(2)了解杠杆的五要素和示意图;‎ ‎(3)掌握杠杆的平衡条件;‎ ‎(4)理解杠杆的分类和应用。‎ ‎2、预习范围 教材第10章第一节内容 二、预习要点 ‎1.杠杆:在力的作用下能够绕____________________ 。 ‎ ‎2.杠杆在______________________________________,我们称之为杠杆平衡。‎ ‎3.杠杆的要素:_______________________________________.‎ 三、预习检测 ‎1.关于杠杆和力臂的说法正确的是(  )‎ A.杠杆的形状可以是任意的 B.力臂是支点到力的作用点的距离 C.力臂总在杠杆上 D.以上说法均不正确 ‎2.如图所示.杠杆上分别站着大人和小孩(G大人>G小孩).且在水平位置平衡,杠杆自重不计.如果两人同时以大小相等的速度向支点移动.则杠杆将(  )‎ A.仍能平衡 B.不能平衡,大人那端下沉 C.不能平衡,小孩那端下沉 D.条件不够,无法判断 ‎3.如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是(  )‎ 6‎ A. B.‎ 镊子 钳子 C. D.‎ 起子 剪子 探究案 一、 合作探究 ‎1.认识杠杆 ‎(1).请同学们观察图10-1中所示的各种杠杆,通过讨论说出他们有什么共同的特征。教师展示部分杠杆。‎ 实例1:棍撬石头(课本P3图9-3)‎ 有一块用手搬不动的大石头,一根长棒的一端插在大石头底下,长棒下面垫一块小石头。一人用力压长棒的另一端,使长棒绕小石头转动而将大石头撬起来。‎ 问题1:要满足怎样的要求才能使长棒克服阻力把大石头撬起来?‎ 问题2:如果用力一压,长棒不结实折断了,怎么办?‎ 问题3:如果没有小石头,或一下子小石头就陷到泥地里去了,还能撬起大石头吗?‎ 归纳:要用力,棒要硬,要有固定的转动点。‎ 杠杆定义: 。‎ 五要素的意义及其符号:‎ ‎⑴动力(F1): 叫做动力。‎ ‎⑵阻力(F2): 叫做阻力。‎ ‎⑶支点(0): 叫做支点。‎ 杠杆工作时,从支点到力的作用线的垂直距离是一个重要因素,它是力的方向、作用点两个要素相结合形成的新的要素,物理学上把它叫做力臂,即:‎ 6‎ 力臂(l): 。‎ ‎⑷动力臂(l1): 。‎ ‎⑸阻力臂(l2): 。‎ 力臂的作图:‎ 作图类型:‎ ‎⑴根据力画出力臂 方法:①确定 ‎ ‎②作力的延长线或反向延长线(虚线)‎ ‎③过支点作力的作用线或延长线的 (虚线) ‎ ‎④标上力臂l1或l2‎ ‎⑵根据力臂画出力 方法:①经过力臂的一个端点(非支点的一端),作力臂的垂线,并与杠杆相交。‎ ‎②判断使杠杆平衡时力的方向,分别用F1和F2表示。‎ 注:动力和阻力在支点的两侧,则两力的方向相同 动力和阻力在支点的同侧,则两力的方向相反 ‎⑶根据实例画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 方法:根据实例,即杠杆的工作情况,先判断杠杆的支点,其次判断动力和阻力,最后画出动力臂和阻力臂。‎ ‎2..杠杆的平衡 出示幻灯片:‎ 提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂是什么关系?‎ 猜想①:动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想②:动力-动力臂=阻力-阻力臂 猜想③:=‎ 猜想④:动力×动力臂=阻力×阻力臂 同学们猜想之后,老师:我们怎样证明自己的猜想是否正确呢?‎ 通过实验验证。师:很好。设计实验前我们先来了解一个概念:什么是杠杆平衡?‎ 出示幻灯片:‎ ‎(2)设计实验 6‎ 出示幻灯片 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。‎ ‎2)为什么要求杠杆静止时,在水平位置平衡?(结合前边的画图让同学们得到启发)‎ 温馨提示 请注意: 1、每个钩码的重力。‎ ‎(3)进行试验与收集数据 出示幻灯片 记录数据的表格。‎ 让同学们把试验收集的数据展示在黑板上。‎ ‎[分析论证]‎ ‎(4)交流与讨论 出示幻灯片 从猜想①②去分析显然不合理,因为两个量相加或相减,其单位必须相同,而力与力臂的单位是不同的,因此只要验证猜想③④,显然猜想③动力/动力臂≠阻力/阻力臂不符合,从而猜想④的结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂。‎ 字母表示是:F‎1 L1= F‎2 L2‎ 交流与讨论:杠杆的平衡条件是:‎ 让同学们对自己的收集的数据进行分析,得出结论,老师做总结。‎ 杠杆平衡的条件是: ‎ 我们已经得出杠杆平衡的条件,这个规律对杠杆的应用友很重要的意义,因为我们在使用杠杆时都是在平衡状态下使用杠杆的。‎ ‎(5)杠杆的分类 ‎1)杠杆平衡条件: 。‎ ‎2)杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆费距离,省距离杠杆费力、既省力又省距离的杠杆的不存在。‎ 杠杆的平衡条件: 。‎ ‎3)杠杆分类 二、随堂检测 ‎1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是(  )‎ 6‎ A. B.‎ 弹簧测力计 杆秤 C. D.‎ ‎ 台秤 托盘天平 ‎2.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端,F方向始终竖直向上,如图所示,则在抬起过程中(  )‎ A.F逐渐变大 B.F保持不变 C.F逐渐减小 D.无法确定 ‎3.如图所示为一种树木扶正器.将扶正器的B端放在地面上,通过收紧带与树根部C保持一定距离.A端固定在树干上,利用液压装置产生一个推动树干的力,那么,在扶正到如图位置时,树干A点(  )‎ A.受到沿BA方向的推力 B.受到垂直于AB方向的推力 C.所受推力的力臂为AB D.所受推力的力臂为BC 6‎ 参考答案 预习案 1、 A 2、 C 3、 A 探究案 1、 A 2、 B 3、 A 6‎