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1、科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件一、回顾上节内容一、回顾上节内容v杠杆的定义杠杆的定义v1、受到力的作用下、受到力的作用下v2、硬棒、硬棒v3、固定点、固定点v在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。生活中的杠杆生活中的杠杆v提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？铁钳铁钳铁钳铁钳扳手扳手扳手扳手独轮车独轮车独轮车独轮车杠杆的五个重要概念（五要素）杠杆的五个重要概念（五要素）1.支点：支点：杠杆绕着转动的固定点。杠杆绕着转动的固定点。o（小木块）（小木块）2.动力：动力：使杠杆转动的力。使杠杆转动的
2、力。F1（向下压的力）（向下压的力）3.阻力：阻力：阻碍杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。F2（对硬棒压力）（对硬棒压力）4.动力臂：动力臂：从支点到动力作用线的距离。从支点到动力作用线的距离。L15.阻力臂：阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。从支点到阻力作用线的距离。L2杠杆示意图:F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O支点支点杠杆绕着转杠杆绕着转动的固定点动的固定点使杠杆转使杠杆转动的力动的力阻碍杠杆阻碍杠杆转动的力转动的力支点到动支点到动力作用线力作用线的距离的距离支点到阻支点到阻力作用线力作用线的距离的距离F F1
3、1动力动力力臂的画法力臂的画法力臂力臂：指支点到力的作用线的指支点到力的作用线的垂直距离垂直距离。确定动力和阻力的作用线过支点到力的作用线作垂线段标垂足，标力臂找支点强调注意强调注意AOBF1L2L11.力力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。2.力的作用线是一条直线，没有方向。力的作用线是一条直线，没有方向。3.力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足；支点处用标记；垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。标记。F2v什么是杠杆平衡？什么是杠
4、杆平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下，处当杠杆在动力和阻力的作用下，处于水平静止状态，我们说杠杆平衡了。于水平静止状态，我们说杠杆平衡了。二、实验探究：杠杆的平衡条件二、实验探究：杠杆的平衡条件v实验器材实验器材 带有刻度的带有刻度的杠杆杠杆、支架台支架台、若干个、若干个钩码钩码等等等等实验装置实验装置实验装置实验装置4.分析论证分析论证制定计划制定计划进行实验进行实验3.2.猜想与假设猜想与假设科学探究的基本过程科学探究的基本过程“实验探究：杠杆的平衡条件”1.提出问题提出问题1、提出问题、提出问题 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的
5、关系？间存在着怎样的关系？F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢？之间存在什么关系呢？2、猜想与假设、猜想与假设假设假设假设假设1 1F1+L1=F2+L2假设假设假设假设2 2F1-L1=F2-L2假设假设假设假设3 3F1/L1=F2/L2假设假设假设假设4 4F1L1=F2L23、制定计划进行试验实验步骤实验步骤vA.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。v为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?v因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。v杠杆调平的方法是什么？v“左高左调、右高右调”vB.将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或动力臂
6、的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。vC.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中。vD.改变钩码的个数和位置，重复实验vE.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果分析得出杠杆的平衡条件。进行实验与收集证据进行实验与收集证据请请同同学学们们开开始始实实验验实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cmF1L1（Ncm）F2L2（Ncm）实验记录表格实验记录表格四、结论：杠杆平衡条件：四、结论：杠杆平衡条件：动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条
7、件的应用例题：例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的压力为压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为，动力臂和阻力臂分别为180cm和和6cm，请问动力为多少？请问动力为多少？已知已知：F2=3000N L1=180cm L2=6cm求求：F1=？解解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得 F1=（F2 L2）/L1 =（3000N6cm）/180cm=100N答答：动力为100N。四、本节小结四、本节小结 (作业作业 P27 第第2、3、4题题)今天学到了什么？最后，我们今天学到了什么？最后，我们总总结下本节课结下本节课所所学学的内容。的内容。杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 F1F1F1F1L1=F2L1=F2L1=F2L1=F2L2L2L2L2下节课继续，再见下节课继续，再见