10.1科学探究-杠杆的平衡条件(教案 ppt课件 练习（含答案）+视频）-2022新沪科版八年级下册《物理》.rar
科学探究科学探究-杠杆的平衡条件教案杠杆的平衡条件教案【教学目标】【教学目标】1、知识与技能、知识与技能(1)知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；(3)知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。21 世纪教育网2、过程与方法、过程与方法经历“探究杠杆平衡条件”的过程，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力；实验操作能力和数据处理能力；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类；学习分类的方法。21 教育网3、情感态度和价值观、情感态度和价值观体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。【教学重点】【教学重点】探究杠杆平衡条件。【教学难点】【教学难点】1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；2力臂的确定【教学方法】【教学方法】实验导学 启发诱导【课前准备】【课前准备】杠杆和支架、钩码【课时安排】【课时安排】1 课时【教学过程】【教学过程】一、导入新课一、导入新课阿基米德曾说过这样一句话：给我一个支点我将撬动整个地球，你知道这句话包含什么物理知识吗？这其中包含的物理知识:杠杆原理，根据科学家计算，撬动地球的杠杆需要延伸到银河系以外！那么什么是杠杆呢？二、讲授新课二、讲授新课（一）、认识杠杆观察生活中常见的几种机械，你能说出它们各自什么特点吗？以上几种机械有一个共同的特点:它们都有一根能绕固定点转动的硬棒.1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素 你能说出杠杆五要素的概念含义吗？（1）支点：杠杆绕着转动的固定点。（2）动力：使杠杆转动的力。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线3、画力臂的方法(1)找准支点(2)画出力的作用线(3)从支点到力的作用线作垂线段(4)把符号标旁边（标垂足直角符号，标力臂支点到垂足的距离，用 L1 表示动力臂，L2 表示阻力臂。）21 世纪教育网版权所有练习：画出杠杆的五要素（二）、杠杆的平衡1、杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢？下面我们还是通过实验来探讨吧。2、实验探究：杠杆的平衡条件（1）、提出问题：杠杆的平衡与哪些因素有关？（2）、猜想与假设：杠杆平衡的条件可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。3、制定计划与设计实验（1）实验器材：带刻度的杠杆和支架、2 个细铁丝环、钩码.设计实验：实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。21cnjycom4、进行实验与收集证据（1）实验步骤:检查器材;调节杠杆平衡;杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;整理器材。（2）杠杆平衡条件视频思考与讨论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杠杆调平的方法是什么?答案：左边高向左调，右边高向右调(1)把数据填入下表：实验次数动力臂 F1/N动力L1/N动力动力臂阻力F2/N阻力臂L2/N阻力阻力臂12 10 20 120 20 23 10 30 2 15 30 依据表中记录的实验数据进行分析处理可知：杠杆的平衡条件是：动力动力储=阻力 x 阻力F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、我国古代对杠杆的应用 杠杆在早就有了许多巧妙的应用。如捣米的舂及汲水的桔槔等都利用了杠杆的原理。2、现在生产、生活中常见的几种杠杆用钉锤撬钉子 跷跷板 钓鱼竿 3、杠杆的分类杠杆平衡条件：F1l1F2l2 得：若 l1l2，则 F1 F2 省力杠杆若 l1l2，则 F1 F2 费力杠杆若 l1=l2，则 F1=F2 等臂杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。(1)省力杠杆动力臂大于阻力臂,特点：省力费距离日常生活中的省力杠杆 用钉锤撬钉子 开瓶器 核桃钳 螺栓扳手(2)费力杠杆动力臂小于阻力臂,特点：费力省距离 日常生活中的费力杠杆镊子 筷子船桨 钓鱼（3）等臂杠杆动力臂等于阻力臂,特点：既不省力也不省距离日常生活中的的等臂杠杆 信息窗 人的手臂费力杠杆人的手臂绕肘关节转动，可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力。www.21-cn-显然我们的前臂是一种费力杠杆，举起一个重物，肌肉要化费 6 倍以上的力气，但是可以省距离，提高工作效率。21cnjy动力臂小于阻力臂所以是费力杠杆三、课堂练习三、课堂练习1、筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于()A.省力杠杆，且省距离B.费力杠杆，但省距离 C.省力杠杆，但费距离 D.等臂杠杆，即不省力也不费力 答案：B2、如图 5 所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()A镊子 B钳子 C起子 D剪子 3.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相 同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（）【来源：21世纪教育网】A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断答案：A4.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（）A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小答案：D5、图中关于 F 力臂的作图，正确的是 （）A B C D答案：C 四、课堂小结四、课堂小结（一）、认识杠杆1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂（二）、杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、省力杠杆 2、费力杠杆 3、等臂杠杆【板书设计】【板书设计】科学探究-杠杆的平衡条件一、杠杆在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂二、杠杆的平衡条件F1L1=F2L2三、杠杆的运用1、省力杠杆 2、费力杠杆 3、等臂杠杆【教学反思】【教学反思】本节课的设计主要是围绕着实验探究进行的。由于日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，因此，我在本节课教学中并没有花大量时间进行详细分析杠杆的基本概念，尤其是对力臂的画法并未加强训练，而是将重点放在学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件上。在整个教学过程当中，我始终是把学生放在一个学习的主体地位，而教师只是引领着学生进行研究的一个主导地位。现在的教学，不能像传授知识一样直接“教”给学生，而是要更多的创 设机会，通过参与活动，让学生亲身体会到一个完整的探究过程从提出疑问到自主讨论再到作出猜想然后实验验证以至最后的得出结论。并在教学中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。不再拘泥于某个特定的结论，要给学生充分的空间来发挥自己的才能。 科学探究科学探究-杠杆的平衡条件练习杠杆的平衡条件练习一、单选题一、单选题1、如图为吊车起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕 O 点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变 B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小 C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D.吊臂此时是一个省力杠杆 21世纪*教育网2、小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先用杠杆两侧的挂钩进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是().21 教育名师原创作品A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小 3、观察如图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是().A.一个杠杆,且是省力杠杆 B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆 C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆 D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆 2-1-c-n-j-y4、在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上 200 N 和 300 N 的重物时,杠杆恰好平衡,若将两 边物重同时减少 50 N,则杠杆().A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定 5、如图所示,图中的工具或仪器属于省力杠杆的是().A.A B.B C.C D.D 6、如图所示为自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是().A.B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物的重力是阻力 B.B 点是支点,物体 A 放在车厢前部可省力 C.C 点是支点,物体 A 放在车厢后部可省力 D.C 点是支点,物体 A 放在车厢前部可省力 7、下列说法正确的是().A.杠杆的力臂是指作用点到支点的距离 B.把杆秤的秤砣加重一些,从杆秤上得到的示数比物体的实际质量小 C.在实际生活中,既省力又省距离的机械是存在的 D.使用杠杆必定省力 8、如图所示,在推油桶上台阶时,油桶().A.是杠杆,支点在 A 点 B.不是杠杆 C.是杠杆,支点在 B 点 D.无法判断 21 世纪教育网版权所有二、填空题二、填空题9、如图所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景,已知地面对两个手掌的支持力为360 N,对两个脚尖的支持力为 240 N,手掌到脚尖的距离为 1.5 m,则运动员所受的重力为N,人体重心到脚尖的水平距离为 m.21 教育网10、如图所示,用一个小小的弹簧秤竟然称出了大象的重!他用了一根 10 m 长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是 9.54 m 和 0.06 m,若弹簧秤指示着20 kg 的重量,则大象和铁笼共重约 t.【来源：21世纪教育网】11、图中,杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的 A、B 处,杠杆仍然平衡。则两重物重力大小之比 GA:GB=;若再将两重物同时浸没在水中,则杠杆的端将上升。21*cnjy*com三、解答题三、解答题 12、某科学兴趣小组利用硬棒(质量不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示,在 C 处挂一待测物体 B,当重为 8 N 的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得 OC 为 6 cm,OD 为 18 cm。【出处：21 教育名师】(1)此时物体 B 所受的重力是多少?(2)保持 O 点位置和物体 A 所受的重力不变,在 C 处挂上不同重力的物体,移动物体 A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,分别在 OE 上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体所受重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。13、如图所示是一种起重机的示意图,起重机重 2.4104 N(包括悬臂),重心为 P1。为使起重机起吊重物时不致倾倒,在其右侧配有重 M(重心为 P2)。现测得 AB 为 10 m,BO 为 1 m,BC为 4 m,CD 为 1.5 m。(g 取 10 N/kg)(1)若该起重机将重物吊升 6 m,用时 50 s,则重物上升的平均速度是多少?(2)现在水平地面上有重为 2.44104 N 的货箱,它与地面的接触面积是 3 m2。若起重机不加配重,在起吊货箱时,最大可使货箱对地面的压强减少多少?若要吊起此货箱,起重机至少需加多少牛的配重?科学探究科学探究-杠杆的平衡条件参考答案杠杆的平衡条件参考答案1、【答案】B【解析】由题图可知,伸缩撑杆施加的支持力是动力,货物对吊臂的拉力是阻力,此时动力臂小于阻力臂,吊臂是费力杠杆.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力 F1始终与吊臂垂直,动力臂 L1不变,货物的重力(等于阻力 F2)不变,但阻力臂 L2减小,根据 F1L1=F2L2可知,支持力 F1逐渐变小,本题只有 B 项中的说法正确.【来源：21cnj*y.co*m】2、【答案】C【解析】让杠杆在水平位置平衡,虽然便于读取力臂,但是这样得出的结论不具有普遍性,也易使人产生在杠杆平衡时,支点与力的作用点间的距离就是力臂的错误认识.所以,用弹簧测力计沿不同方向拉杠杆并使杠杆平衡,便于人们正确认识力臂,故本题答案为 C.3、【答案】C【解析】CBA 为省力杠杆,DBO 和 DEO 为费力杠杆,C 正确.4、【答案】B【解析】根据杠杆平衡条件知:L左200 N=L右300 N,=,两边各减 50 N 后,左侧为 L左150 N,右侧为 L右250 N,L左=L右.左侧:150 N=225L右F浮 BlB,所以(GAlA-F浮 AlA)(GBlB-F浮 BlB),因此杠杆的左端上升。12、【答案】(1)由杠杆平衡条件得，代入数据，解得 GB=24 N(2)均匀。由GOC=GAl 得 G=l,由于 GA,OC 是定值,所以 G 与 l 成正比,因此刻度均匀。【版权所有：21 教育】13、答案：(1)平均速度:v=0.12 m/s;（2）以 B 点为支点,根据杠杆的平衡条件,不加配重时,重物受到的向上的拉力为:F1=G1,得 F1=2.4103 N,减小的压强为:p=800 Pa;需加的配重为:GM=(G0-F1),GM=4104 N;21cnjycom沪科版八年级下册第十章第1节科学探究-杠杆的平衡条件阿基米德曾说过这样一句话：给我一个支点我将撬动整个地球，你知道这句话包含什么物理知识吗？导入新课这其中包含的物理知识:杠杆原理，根据科学家计算，撬动地球的杠杆需要延伸到银河系以外！那么什么是杠杆呢？导入新课一、认识杠杆观察生活中常见的几种机械，你能说出它们各自什么特点吗？天平核桃钳剪刀1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。以上几种机械有一个共同的特点:它们都有一根能绕固定点转动的硬棒.2、杠杆五要素你能说出杠杆五要素的概念含义吗？o oF1F2杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂力的作用线力的作用线阻力臂阻力动力臂支点动力（1）支点：杠杆绕着转动的固定点。（2）动力：使杠杆转动的力。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线3、画力臂的方法(1)找准支点(2)画出力的作用线(3)从支点到力的作用线作垂线段(4)把符号标旁边（标垂足直角符号，标力臂支点到垂足的距离，用L1表示动力臂，L2表示阻力臂。）练习：练习：画出杠杆的五要素F1F2L1L2O钓鱼竿二、杠杆的平衡1、杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢？下面我们还是通过实验来探讨吧。2、实验探究：杠杆的平衡条件（1）、提出问题：杠杆的平衡与哪些因素有关？（2）、猜想与假设：杠杆平衡的条件可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。3、制定计划与设计实验（1）实验器材：带刻度的杠杆和支架、2个细铁丝环、钩码.实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。设计实验：检查器材;调节杠杆平衡;杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;整理器材。4、进行实验与收集证据（1）实验步骤:（2）杠杆平衡条件视频思考与讨论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杠杆调平的方法是什么?答案：左边高向左调，右边高向右调实验次数动力臂F1/N动力L1/N动力动力臂阻力F2/N阻力臂L2/N阻力阻力臂1210201202023103021530(1)把数据填入下表：依据表中记录的实验数据进行分析处理可知：杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2三、杠杆的运用1、我国古代对杠杆的应用捣米的舂桔槔2、现在生产、生活中常见的几种杠杆钓鱼竿用钉锤撬钉子跷跷板杠杆平衡条件：F1l1F2l2F1F2=l2l1若l1l2，则F1F2若l1=l2，则F1F2若l1l2，则F1F2 省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。3、杠杆的分类得：(l)省力杠杆F2阻力臂L2动力臂L1动力阻力支点F1o o动力臂大于阻力臂,特点：省力费距离日常生活中的省力杠杆用钉锤撬钉子开瓶器 核桃钳螺栓扳手(2)费力杠杆动力臂小于阻力臂,特点：费力省距离日常生活中的费力杠杆镊子筷子船桨钓鱼（3）等臂杠杆既不省力也不省距离动力臂等于阻力臂,特点：动力臂L1阻力臂L2F1F2跷跷板日常生活中的的等臂杠杆天平秤人的手臂绕肘关节转动，可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力。显然我们的前臂是一种费力杠杆，举起一个重物，肌肉要化费6倍以上的力气，但是可以省距离，提高工作效率。信息窗人的手臂费力杠杆肱二头肌支点F1动力臂L1阻力臂L2动力臂小于阻力臂所以是费力杠杆1.筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于()A.省力杠杆，且省距离B.费力杠杆，但省距离C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，即不省力也不费力课堂练习B2.如图5所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()AC起子A镊子B钳子D剪子3.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断 A4、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（）A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小D5.图中关于F力臂的作图，正确的是（）L1F1F1OAF1L1DL1CF1OL1BC课堂小结（一）、认识杠杆1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂（二）、杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、省力杠杆2、费力杠杆3、等臂杠杆
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科学探究科学探究-杠杆的平衡条件教案杠杆的平衡条件教案【教学目标】【教学目标】1、知识与技能、知识与技能(1)知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；(3)知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。21 世纪教育网2、过程与方法、过程与方法经历“探究杠杆平衡条件”的过程，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力；实验操作能力和数据处理能力；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类；学习分类的方法。21 教育网3、情感态度和价值观、情感态度和价值观体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。【教学重点】【教学重点】探究杠杆平衡条件。【教学难点】【教学难点】1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；2力臂的确定【教学方法】【教学方法】实验导学 启发诱导【课前准备】【课前准备】杠杆和支架、钩码【课时安排】【课时安排】1 课时【教学过程】【教学过程】一、导入新课一、导入新课阿基米德曾说过这样一句话：给我一个支点我将撬动整个地球，你知道这句话包含什么物理知识吗？这其中包含的物理知识:杠杆原理，根据科学家计算，撬动地球的杠杆需要延伸到银河系以外！那么什么是杠杆呢？二、讲授新课二、讲授新课（一）、认识杠杆观察生活中常见的几种机械，你能说出它们各自什么特点吗？以上几种机械有一个共同的特点:它们都有一根能绕固定点转动的硬棒.1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素 你能说出杠杆五要素的概念含义吗？（1）支点：杠杆绕着转动的固定点。（2）动力：使杠杆转动的力。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线3、画力臂的方法(1)找准支点(2)画出力的作用线(3)从支点到力的作用线作垂线段(4)把符号标旁边（标垂足直角符号，标力臂支点到垂足的距离，用 L1 表示动力臂，L2 表示阻力臂。）21 世纪教育网版权所有练习：画出杠杆的五要素（二）、杠杆的平衡1、杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢？下面我们还是通过实验来探讨吧。2、实验探究：杠杆的平衡条件（1）、提出问题：杠杆的平衡与哪些因素有关？（2）、猜想与假设：杠杆平衡的条件可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。3、制定计划与设计实验（1）实验器材：带刻度的杠杆和支架、2 个细铁丝环、钩码.设计实验：实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。21cnjycom4、进行实验与收集证据（1）实验步骤:检查器材;调节杠杆平衡;杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;整理器材。（2）杠杆平衡条件视频思考与讨论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杠杆调平的方法是什么?答案：左边高向左调，右边高向右调(1)把数据填入下表：实验次数动力臂 F1/N动力L1/N动力动力臂阻力F2/N阻力臂L2/N阻力阻力臂12 10 20 120 20 23 10 30 2 15 30 依据表中记录的实验数据进行分析处理可知：杠杆的平衡条件是：动力动力储=阻力 x 阻力F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、我国古代对杠杆的应用 杠杆在早就有了许多巧妙的应用。如捣米的舂及汲水的桔槔等都利用了杠杆的原理。2、现在生产、生活中常见的几种杠杆用钉锤撬钉子 跷跷板 钓鱼竿 3、杠杆的分类杠杆平衡条件：F1l1F2l2 得：若 l1l2，则 F1 F2 省力杠杆若 l1l2，则 F1 F2 费力杠杆若 l1=l2，则 F1=F2 等臂杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。(1)省力杠杆动力臂大于阻力臂,特点：省力费距离日常生活中的省力杠杆 用钉锤撬钉子 开瓶器 核桃钳 螺栓扳手(2)费力杠杆动力臂小于阻力臂,特点：费力省距离 日常生活中的费力杠杆镊子 筷子船桨 钓鱼（3）等臂杠杆动力臂等于阻力臂,特点：既不省力也不省距离日常生活中的的等臂杠杆 信息窗 人的手臂费力杠杆人的手臂绕肘关节转动，可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力。www.21-cn-显然我们的前臂是一种费力杠杆，举起一个重物，肌肉要化费 6 倍以上的力气，但是可以省距离，提高工作效率。21cnjy动力臂小于阻力臂所以是费力杠杆三、课堂练习三、课堂练习1、筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于()A.省力杠杆，且省距离B.费力杠杆，但省距离 C.省力杠杆，但费距离 D.等臂杠杆，即不省力也不费力 答案：B2、如图 5 所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()A镊子 B钳子 C起子 D剪子 3.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相 同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（）【来源：21世纪教育网】A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断答案：A4.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（）A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小答案：D5、图中关于 F 力臂的作图，正确的是 （）A B C D答案：C 四、课堂小结四、课堂小结（一）、认识杠杆1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂（二）、杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、省力杠杆 2、费力杠杆 3、等臂杠杆【板书设计】【板书设计】科学探究-杠杆的平衡条件一、杠杆在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂二、杠杆的平衡条件F1L1=F2L2三、杠杆的运用1、省力杠杆 2、费力杠杆 3、等臂杠杆【教学反思】【教学反思】本节课的设计主要是围绕着实验探究进行的。由于日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉，因此，我在本节课教学中并没有花大量时间进行详细分析杠杆的基本概念，尤其是对力臂的画法并未加强训练，而是将重点放在学生进行科学探究，得出杠杆的平衡条件上。在整个教学过程当中，我始终是把学生放在一个学习的主体地位，而教师只是引领着学生进行研究的一个主导地位。现在的教学，不能像传授知识一样直接“教”给学生，而是要更多的创 设机会，通过参与活动，让学生亲身体会到一个完整的探究过程从提出疑问到自主讨论再到作出猜想然后实验验证以至最后的得出结论。并在教学中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。不再拘泥于某个特定的结论，要给学生充分的空间来发挥自己的才能。 科学探究科学探究-杠杆的平衡条件练习杠杆的平衡条件练习一、单选题一、单选题1、如图为吊车起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕 O 点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变 B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小 C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D.吊臂此时是一个省力杠杆 21世纪*教育网2、小梦在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,先用杠杆两侧的挂钩进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是().21 教育名师原创作品A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小 3、观察如图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是().A.一个杠杆,且是省力杠杆 B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆 C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆 D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆 2-1-c-n-j-y4、在一根轻质杠杆的左右两端分别挂上 200 N 和 300 N 的重物时,杠杆恰好平衡,若将两 边物重同时减少 50 N,则杠杆().A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定 5、如图所示,图中的工具或仪器属于省力杠杆的是().A.A B.B C.C D.D 6、如图所示为自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是().A.B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物的重力是阻力 B.B 点是支点,物体 A 放在车厢前部可省力 C.C 点是支点,物体 A 放在车厢后部可省力 D.C 点是支点,物体 A 放在车厢前部可省力 7、下列说法正确的是().A.杠杆的力臂是指作用点到支点的距离 B.把杆秤的秤砣加重一些,从杆秤上得到的示数比物体的实际质量小 C.在实际生活中,既省力又省距离的机械是存在的 D.使用杠杆必定省力 8、如图所示,在推油桶上台阶时,油桶().A.是杠杆,支点在 A 点 B.不是杠杆 C.是杠杆,支点在 B 点 D.无法判断 21 世纪教育网版权所有二、填空题二、填空题9、如图所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景,已知地面对两个手掌的支持力为360 N,对两个脚尖的支持力为 240 N,手掌到脚尖的距离为 1.5 m,则运动员所受的重力为N,人体重心到脚尖的水平距离为 m.21 教育网10、如图所示,用一个小小的弹簧秤竟然称出了大象的重!他用了一根 10 m 长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是 9.54 m 和 0.06 m,若弹簧秤指示着20 kg 的重量,则大象和铁笼共重约 t.【来源：21世纪教育网】11、图中,杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的 A、B 处,杠杆仍然平衡。则两重物重力大小之比 GA:GB=;若再将两重物同时浸没在水中,则杠杆的端将上升。21*cnjy*com三、解答题三、解答题 12、某科学兴趣小组利用硬棒(质量不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示,在 C 处挂一待测物体 B,当重为 8 N 的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得 OC 为 6 cm,OD 为 18 cm。【出处：21 教育名师】(1)此时物体 B 所受的重力是多少?(2)保持 O 点位置和物体 A 所受的重力不变,在 C 处挂上不同重力的物体,移动物体 A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,分别在 OE 上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体所受重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。13、如图所示是一种起重机的示意图,起重机重 2.4104 N(包括悬臂),重心为 P1。为使起重机起吊重物时不致倾倒,在其右侧配有重 M(重心为 P2)。现测得 AB 为 10 m,BO 为 1 m,BC为 4 m,CD 为 1.5 m。(g 取 10 N/kg)(1)若该起重机将重物吊升 6 m,用时 50 s,则重物上升的平均速度是多少?(2)现在水平地面上有重为 2.44104 N 的货箱,它与地面的接触面积是 3 m2。若起重机不加配重,在起吊货箱时,最大可使货箱对地面的压强减少多少?若要吊起此货箱,起重机至少需加多少牛的配重?科学探究科学探究-杠杆的平衡条件参考答案杠杆的平衡条件参考答案1、【答案】B【解析】由题图可知,伸缩撑杆施加的支持力是动力,货物对吊臂的拉力是阻力,此时动力臂小于阻力臂,吊臂是费力杠杆.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力 F1始终与吊臂垂直,动力臂 L1不变,货物的重力(等于阻力 F2)不变,但阻力臂 L2减小,根据 F1L1=F2L2可知,支持力 F1逐渐变小,本题只有 B 项中的说法正确.【来源：21cnj*y.co*m】2、【答案】C【解析】让杠杆在水平位置平衡,虽然便于读取力臂,但是这样得出的结论不具有普遍性,也易使人产生在杠杆平衡时,支点与力的作用点间的距离就是力臂的错误认识.所以,用弹簧测力计沿不同方向拉杠杆并使杠杆平衡,便于人们正确认识力臂,故本题答案为 C.3、【答案】C【解析】CBA 为省力杠杆,DBO 和 DEO 为费力杠杆,C 正确.4、【答案】B【解析】根据杠杆平衡条件知:L左200 N=L右300 N,=,两边各减 50 N 后,左侧为 L左150 N,右侧为 L右250 N,L左=L右.左侧:150 N=225L右F浮 BlB,所以(GAlA-F浮 AlA)(GBlB-F浮 BlB),因此杠杆的左端上升。12、【答案】(1)由杠杆平衡条件得，代入数据，解得 GB=24 N(2)均匀。由GOC=GAl 得 G=l,由于 GA,OC 是定值,所以 G 与 l 成正比,因此刻度均匀。【版权所有：21 教育】13、答案：(1)平均速度:v=0.12 m/s;（2）以 B 点为支点,根据杠杆的平衡条件,不加配重时,重物受到的向上的拉力为:F1=G1,得 F1=2.4103 N,减小的压强为:p=800 Pa;需加的配重为:GM=(G0-F1),GM=4104 N;21cnjycom沪科版八年级下册第十章第1节科学探究-杠杆的平衡条件阿基米德曾说过这样一句话：给我一个支点我将撬动整个地球，你知道这句话包含什么物理知识吗？导入新课这其中包含的物理知识:杠杆原理，根据科学家计算，撬动地球的杠杆需要延伸到银河系以外！那么什么是杠杆呢？导入新课一、认识杠杆观察生活中常见的几种机械，你能说出它们各自什么特点吗？天平核桃钳剪刀1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。以上几种机械有一个共同的特点:它们都有一根能绕固定点转动的硬棒.2、杠杆五要素你能说出杠杆五要素的概念含义吗？o oF1F2杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂力的作用线力的作用线阻力臂阻力动力臂支点动力（1）支点：杠杆绕着转动的固定点。（2）动力：使杠杆转动的力。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线3、画力臂的方法(1)找准支点(2)画出力的作用线(3)从支点到力的作用线作垂线段(4)把符号标旁边（标垂足直角符号，标力臂支点到垂足的距离，用L1表示动力臂，L2表示阻力臂。）练习：练习：画出杠杆的五要素F1F2L1L2O钓鱼竿二、杠杆的平衡1、杠杆的平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢？下面我们还是通过实验来探讨吧。2、实验探究：杠杆的平衡条件（1）、提出问题：杠杆的平衡与哪些因素有关？（2）、猜想与假设：杠杆平衡的条件可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。3、制定计划与设计实验（1）实验器材：带刻度的杠杆和支架、2个细铁丝环、钩码.实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。设计实验：检查器材;调节杠杆平衡;杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;整理器材。4、进行实验与收集证据（1）实验步骤:（2）杠杆平衡条件视频思考与讨论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杠杆调平的方法是什么?答案：左边高向左调，右边高向右调实验次数动力臂F1/N动力L1/N动力动力臂阻力F2/N阻力臂L2/N阻力阻力臂1210201202023103021530(1)把数据填入下表：依据表中记录的实验数据进行分析处理可知：杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2三、杠杆的运用1、我国古代对杠杆的应用捣米的舂桔槔2、现在生产、生活中常见的几种杠杆钓鱼竿用钉锤撬钉子跷跷板杠杆平衡条件：F1l1F2l2F1F2=l2l1若l1l2，则F1F2若l1=l2，则F1F2若l1l2，则F1F2 省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。3、杠杆的分类得：(l)省力杠杆F2阻力臂L2动力臂L1动力阻力支点F1o o动力臂大于阻力臂,特点：省力费距离日常生活中的省力杠杆用钉锤撬钉子开瓶器 核桃钳螺栓扳手(2)费力杠杆动力臂小于阻力臂,特点：费力省距离日常生活中的费力杠杆镊子筷子船桨钓鱼（3）等臂杠杆既不省力也不省距离动力臂等于阻力臂,特点：动力臂L1阻力臂L2F1F2跷跷板日常生活中的的等臂杠杆天平秤人的手臂绕肘关节转动，可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力。显然我们的前臂是一种费力杠杆，举起一个重物，肌肉要化费6倍以上的力气，但是可以省距离，提高工作效率。信息窗人的手臂费力杠杆肱二头肌支点F1动力臂L1阻力臂L2动力臂小于阻力臂所以是费力杠杆1.筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于()A.省力杠杆，且省距离B.费力杠杆，但省距离C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，即不省力也不费力课堂练习B2.如图5所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()AC起子A镊子B钳子D剪子3.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断 A4、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（）A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂长必须相等C.力臂较长的那个力比较大D.力臂较长的那个力比较小D5.图中关于F力臂的作图，正确的是（）L1F1F1OAF1L1DL1CF1OL1BC课堂小结（一）、认识杠杆1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂（二）、杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2（三）、杠杆的运用1、省力杠杆2、费力杠杆3、等臂杠杆
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