《2022年探究杠杆的平衡条件经典导学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年探究杠杆的平衡条件经典导学案 .pdf（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载九年级上册物理复习导学案学生：课题名称探究杠杆的平衡条件时间2012 年 2 月日第课时课型新课课时3 主备人张婉审核人教学目标：1、知道杠杆五要素，会画杠杆的示意图，理解杠杆的平衡条件并能灵活运用解题教学重点：探究杠杆的平衡条件；教学难点：关于杠杆的作图；知识网络和知识点：一、 （1）什么是杠杆的平衡状态？杠杆处于 _或_。（2）猜想：杠杆的平衡可能与哪些因素有关? （3）实验设计器材： _ 。测量的物理量：_。讨论： A、B两图中的杠杆处于静止平衡状态，实验时采用哪幅图？为什么？图 A: 图 B: _。（4）实验步骤：1. 调节杠杆在水平位置平衡。（注意：左右两端平衡螺母都
2、往_处调。 ）2. 在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在杠杆右侧竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数F1，钩码对杠杆的拉力F2是阻力。3. 只改变钩码数量（即只改变F2）或只改变钩码的位置（即只改变l2） ，或只改变弹簧测力计的位置（即只改变l1） ，分别观察弹簧测力计的示数变化，得出三组数据，记录在表格中：测量序号F1/N L1/cm F2/N L2/cm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页学习必备欢迎下载分 析 比 较 表 中 数 据 ，得 到 结论 ： 杠 杆平 衡 时满 足 下列 条
3、件 ：_ 。二、杠杆的应用和分类由杠杆的平衡条件：F1l1F2l2变形为 = (1) 杠杆可分为三类：(2)对于不同类型的杠杆分别举例：(3) 作用在杠杆上的最小动力的作图方法（求作最小动力问题，就是转化为找最长力臂问题。）找最长力臂，一般分三种情况：（1）在动力的作用点明确的情况下，就是以支点到力的作用点的连线作为力臂，这个力臂最长，过力的作用点作力臂的垂线，正确确定力的方向从而作出最小的力；经典例题：易错点例题：例如图所示，在A 点作出使杠杆平衡的最小力的示意图。例如图所示， 使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。（2）在动力作用点未明确规定时，首先
4、应找出距支点最远的点作为动力作用点，然后再按（1）的步骤完成；重点例题：例下左图中，画出使杠杆AB 在图示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。例下右图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F 的示意图（要求保作图痕迹）例如图，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这个力的示意图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页学习必备欢迎下载（3）在支点不明确的情况下，首先要通过比较找出合适的支点，进而找到动力作用点，再按（ 1）的步骤完成。考点例题：例如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，农民伯伯想
5、用最省力的方法撬起大石头，请你在图中画出这个力的示意图。课堂练习：1作用在杠杆上的动力为50N，阻力为 600N，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为。 （题型四）2如图 8-11 所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以为支点杠杆的左端挂有物体，支点右边的处挂钩码，杠杆平衡若将支点移到 B 点，要使杠杆重新平衡，在 A 点应挂个相同的钩码。（题型三）3如图8-12 所示，为一根质量不计的细棒，用绳在处吊起，当、两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡若=0.8m，=0.4m，甲的质量为 kg，则乙的质量为kg （题型四）4下列工具中，属于省力杠杆的是( ) （题型四）A夹邮票用的镊子B理发师
6、修剪头发用的剪刀C剪铁丝用的钢丝钳D钓鱼用的鱼竿5如图 8-13 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（） （题型一）6在图 8-14 中画出力F1和2 的力臂（题型一）图 8-11 图 8-12 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页学习必备欢迎下载7. 如图 8-15, 工人师傅用吊车搬运集装箱. 集装箱重G=2104N,支撑杆对吊车臂的支持力为F. 在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O的力臂 . （题型一）8工人剪铁皮时，有时用两根铁管套在剪刀柄上（如图8-16） ，这是什么道理
7、？（题型四）9在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 4 5 5 4 于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？（题型三）10图 8-17 中， OB 为轻质杠杆， OA=60cm，AB=20cm。在杠杆的 B 端挂一个所受重力为60N 的重物，要使杠杆在水平位置上平衡， 在 A 点加一个多大的竖直向上的拉力？（题型四）课堂练习答案：1121 25 320 4C 5C6如图 8-1 所示7如图 8-2 所示8 这样
8、可以增加动力臂的长度，从而更加省力9 不能只凭一组实验数据得 出结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论；单位不同的两个物理量不能直接相图 8-14 图 8-15 图 8-16 图 8-17 图 8-1 图 8-2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页学习必备欢迎下载加10 80N 课后巩固训练：（一） 、上次未过关知识专题训练5用力 F=40N，按住一重10N 的木块，如图所示，当木块相对竖直墙壁静止不动时，木块受到的摩擦力的大小（）A30N B40N C50N D10N （二） 、本次课堂知识巩固训练1、
9、下列常用的工具中属于省力杠杆的是_ _ _；属于费力杠杆的是_ _。镊子铡刀理发剪刀天平剪修树木的剪刀起子钓鱼杆火钳汽车上的刹车闸撬棒2、如图，一轻质杠杆OA在力 F1、F2的作用下处于静止状态。l2是力F2的力臂，请在图中画出F1 的力臂 l1和力 F2的示意图。【合作探究】1、以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况： 在进行实验时，应先调 节杠杆使它在位 置静止，在这一位置静 止的好处是。 若 杠 杆 被 支 起 后 ， 左 端 高 右 端 低 ， 则 应 进 行 的 操 作是。小丽在实验时，忘了一部分数据的记录，请你帮助完成下表：次数动力 F1/N 动力臂 l1/m
10、阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2 0.01 1 2 0.03 4 0.06 实验时， 老师只给小丽10 个相同的钩码， 当在杠杆的左端挂上如图位置的三只钩码时，则为使杠杆平衡，小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码？；当小宇在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡，读出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂，结果发现：动力动力臂阻力阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况不成立，你知道其中的原因吗？。2、如图，用杠杆撬一块石头，杠杆上A点是动力作用点，动力可以向上，也可以向下。 （1）当动力向下时，在图上标出杠杆的支点O ；（2）在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。知识巩固训练 2
11、一 选择题F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页学习必备欢迎下载1（2010 绍兴）如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2。则长杆的重力是( 测力计保持竖直向上 )( ) A(F1+F2)/2 BF1+F2 C F1/F2 D.F1F22 (2010 广州 )60kg 的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图11 所示的平衡状态由此可估测球的质量约为A20kg B30kg C60kg D120kg/ 力臂的关系需要测量得出！3（2010
12、 福州）小华用钓鱼竿钓起重为15N 的鱼，如图4 所示， OA=0.4m ，OB=2m。下列说法正确的是A用钓鱼竿钓鱼费距离B钓鱼竿是个省力杠杆C手对鱼杆的拉力F1的大小为75N D手对鱼杆的拉力F1的大小为3N 二/填空题1（2010 安徽）如图所示，AOB 为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB 。固定 O 点，使 OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加 F=_N 的力，在图上画出此时力F精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13
13、页学习必备欢迎下载的方向。答案： 20N 力 F 的方向如图2（2010 盐城）在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向调节，使其在水平位置平衡如图所示，在支点左侧20cm 刻度处挂3个重均为 0.5N 的钩码，在支点右侧15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆， 使其水平平衡 要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿方向，此时读数为N答案：右；竖直（或竖直向下）；23 （2010 肇庆） 右图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 杠杆（选填“省力”或 “费力”） 设车箱和泥土的总重G=1000N ， 运泥土时从A 点提起独轮车把手的力是F， F 的力臂是 m，F 的大
14、小至少是 N4（2010 泸州）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力” ） ，若箱的重量为100N，动力臂是阻力臂的4 倍，要使该杠杆平衡，则竖直向上的拉力F 为N。答案：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页学习必备欢迎下载答案： 省力； 255（2010 宿迁）小明和小华玩跷跷板，当小明坐在离支点2m 处时，刚好能撬动小华，此时跷跷板在水平位置平衡设小明体重 为 G1，小华 体重 为 G2（G1G2） ，则小华离支点的距离为m若两人 再拿同样重的铁球，则（填“小明”或“小华”）
15、将下降6（2010 镇江） . 在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右” ）调节；实验时，在A 点悬挂两个总重为1N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉（如图所示），使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为N，此时杠杆属于杠杆答案：右； 0.8；费力7（2010 长沙） 31如图所示，在轻质杠杆OA 的 A 端挂一边长为10cm 的正方形石块，在OA 的中点施加一竖直向上的力F，当力 F=40N 时，杠杆在水平位置平衡，则石块重_N。其密度为 _kg/m3 ，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=
16、_N 。答案 ;20 2103 20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页学习必备欢迎下载8 (2010 六盘水 )13开瓶时使用的开瓶器如图3 甲，可以简化成不计重力的省力杠杆如图3乙，若 F1和 F2都与杠杆垂直，且AO=6cm ，BO=l cm ，F1=25 N，则 F2= N。答案： 1509 (20XX 年东营 ) 18某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在A 点，所受重力为 520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为320 N。10 (2010 厦门 )22如图所示， 秤砣的质量为1
17、00 g，秤杆的质量忽略不计。秤杆水平静止时，OA=5cm ，OB=25 cm，则被测物的质量为kg。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值被测物的真实质量值(选填“小于”、 “等于”或“大于”)。答案： 0.5；大于11（ 2010 荆州） 52如图所示，一块均匀的厚木板长15m，重 400N，对称的搁在相距8m的 A、B两个支架上。一个体重为500N 的人，从A 点出发向左走到离A 点m 处时，木板将开始翘动。答案： 3.2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页学习必备欢迎下载三 计算题1（2010 武汉）高压起重气垫
18、是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度，内能。如果高压起重气垫在 5s 内可将 105N的物体举高0.1m，则其功率为 W。图乙中， 质地均匀的长方体石板长为2m 、重为 6104N 。当气垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是连长为20cm的正方形。在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂l2。气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？2（2010 恩施）如图所
19、示，把一根质量是2kg 且质量均匀分布的木棒AOB 从 O 点悬挂（AO=3OB ），当在 B 端挂一个重物时，木棒恰在水平位置平衡。求此重物的质量是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页学习必备欢迎下载答案： 2kg3 (2010 义乌 )某科学兴趣小组利用硬棒（质量一可忽略不计）、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 牛的物体A 挂在D 处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC 为 6 厘米， OD 为 18 厘米。( 1 ）此时物体B
20、 的重力是多少牛？( 2 ） 保持O 点位置和物体A 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重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。4（2010 常州）如图所示，一轻质杠杆OA 可绕 O 点无摩擦转动，A 端用绳子系在竖直墙壁的 B 点， 在杠杆的 C 点悬挂一重为20N 的物体，杠杆处于水平静止状态已知 OA 长为 50cm，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页学习必备欢迎下载OC 长
21、为 30cm， OAB=30 o(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F 的力臂(2)拉力 F 的大小是多少 ? 答案：解： 1）F 的力臂如图所示。2）如图，在Rt OAD中， OAD=90 ， OD=1/2OA=1/2*50cm=25cm 根据杠杆平衡条件得：F*OD=G*OC 有 F*25cm=20N*30cm 解得 F=24N （三） 、附加题训练5（2010 湘潭） 26 （6 分）如图，长3.0m、重 10N 且密度不均匀的金属杆，可绕O 点在竖直平面内自由转动。现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出O 点到拉力F的距离及 F的大小， 再改变拉力F作用点的位置， 测出相应的F 与 x
22、 的大小， 所得实验数据如右表。（ 1）由表中数据可得F与 x 之间的关系是：（2）O 点到金属杆重心的距离为m。（ 3）若测力计量程为25N，则应控制在范围。答案： （1）成反比（或“F随 x 的增大而减小” ） （2）1.0； 0.4m3m(或大于等于0.4m)信息反馈：学生今日表现：老师寄语：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页学习必备欢迎下载家长意见：家长签字：学管师签字：学生在学校考试成绩记录：月份考试月份考试月份考试月份考试期中考试期末考试分分分分分分年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页